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Effets de la fertilisation organo-minérale sur la croissance et le rendement du fonio


par Ghislain Kanfany
Ecole nationale supérieure d'agriculture de Thiès/Sénégal - DEA 2009
  

Disponible en mode multipage

REPUBLIQUE DU SENEGAL

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SECONDAIRE, DES CENTRES UNIVERSITAIRES REGIONAUX ET DES UNIVERSITES

UNIVERSITE DE THIES

ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D'AGRICULTURE

DEPARTEMENT DES PRODUCTIONS VEGETALES


MEMOIRE DE FIN D'ETUDES

Effets de la fertilisation organo minérale sur la croissance et le rendement du fonio (Digitaria exilis Stapf) en Casamance et au Sénégal Oriental

Présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes Approfondies (DEA)

Spécialisation: Agronomie et Protection des cultures

Par :

M. Ghislain KANFANY

Ingénieur Agronome

Devant le jury composé de :

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

DEDICACES

Je dédie ce modeste travail à mes frères et soeurs.

Le droit d'aînesse m'oblige à donner le meilleur de moi-même pour que

Vous puissiez suivre cet exemple, pour faire mieux et plus que moi.

J'espère que j'aurais été une référence pour vous.

Je vous aime tous.

A mes parents.

Votre éducation m'a permis de transcender toutes les hostilités de la vie.

Vous m'avez éduqué dans la sagesse, l'amour

La piété, le respect du prochain, l'humilité et le travail bien fait.

Pour cela, jamais je ne cesserai de vous dire Merci.

Ayez la satisfaction du devoir accompli chers parents

REMERCIEMENTS

Doux Jésus je te rends grâce et te remercie encore une fois de plus pour l'assistance sans faille en ma personne, de m'avoir donné la sagesse, la force et l'intelligence de conduire à bien ce modeste travail.

Il a été effectué au niveau du Centre de Recherches Zootechniques de Kolda, dans le cadre du projet FNRAA FONIO, qui a pris entièrement en charge l'encadrement scientifique, logistique et financier.

A travers ces quelques phrases, je tiens à exprimer ma profonde et sincère gratitude :

Au Dr Ahmet T. Diallo et Dr Saliou Ndiaye, respectivement Directeur et Directeur des études de l'ENSA, pour m'avoir ouvert les portes de l'ENSA, qui représente un pôle d'excellence au service du développement rural.

Au Dr Abdou Ndiaye, Chef de Centre du CRZ de Kolda pour m'avoir accepté dans sa structure.

Au chef de département des Productions Végétales, Dr Pape M. Diedhiou et à travers lui tout le corps professoral, en particulier ceux du département. Vous avez toujours oeuvré dans le but de nous fournir un enseignement de qualité. Je vous serais éternellement reconnaissant.

A M. Moustapha Gueye, mon Maître de stage, pour son dévouement inlassable et sa rigueur scientifique, manifestés tout au long de la durée de mes recherches. Ses précieux conseils, ses encouragements constants, et surtout sa grande disponibilité et compréhension ne m'ont sans cesse incité à persévérer dans mes travaux. Je tiens ainsi à lui exprimer, aujourd'hui et pour toujours, ma reconnaissance la plus sincère. A travers sa personne, je remercie tous ses collègues chercheurs du CRZ de Kolda.

Au personnel technique des différentes stations d'expérimentation du CRZ de Kolda (Séfa, Kolda, Vélingara et Sinthiou Malème).

A Omar Sané, Ibrahima Ndiaye et Moustapha Sarr, étudiants du Centre National de Formations des Techniciens en Agriculture et Génie Rural, qui m'ont appuyé dans le suivi des essais, dans le cadre de leur stage rural.

A tous les membres du jury et ceux qui ont participé à la correction de ce modeste document malgré leurs lourdes occupations.

A tous les étudiants de l'ENSA, particulièrement à ceux de la 23ème promotion et à mes camarades de classe du DEA. Votre esprit de groupe a été remarquable durant toute la formation.

A Mbargou, Mariama, Djiba, Bamba, Younousse, Dave, Aldo, avec qui j'ai partagé mes joies et peines durant ce stage. Que la grâce de DIEU vous aide à atteindre le summum de vos souhaits.

A tous mes amis: Sylvain, Emma, ma chère Codou, Léonce, Alphonsine, Yvette, Minou, Abou, Eric, Hamadou, Jean Paul, Aline, Genou, Charles, Cyrille, Martin, Waly, Amina, Diouma, Ibou et j'en passe, pour votre soutien chaque fois que le besoin se faisait sentir.

A toutes les familles du CRZ de Kolda, pour votre gentillesse et largesse à mon égard. Mention spéciale à la famille GUEYE, BADIANE et DIATTA. Gracias !!!

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS

ANOVA : Analyse of Variance

CRZ : Centre de Recherches Zootechniques de Kolda

DAPS : Division de l'Analyse, de la Prévision et des Statistiques (Ministère de l'Agriculture, de la Pisciculture et des Biocarburants)

ENSA : Ecole Nationale Supérieure d'Agriculture de Thiès

FNRAA : Fonds National de Recherches Agricoles et Agro-alimentaires

ISRA : Institut Sénégalais de Recherches Agricoles

ITA : Institut des Technologies Alimentaires

PAPEM : Point d'Appui de Prévulgarisation et d'Expérimentation Multilocale

SNK : Student Newman Keuls (test de comparaison de moyennes)

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : De gauche à droite : parcelle, inflorescence et grains de fonio 3

Figure 2 : Localisation des sites d'expérimentation 8

Figure 3 : Répartition décadaire de la pluviométrie au cours du cycle cultural à Sinthiou Malème 9

Figure 4 : Répartition décadaire de la pluviométrie au cours du cycle cultural à Vélingara 9

Figure 5 : Répartition décadaire de la pluviométrie au cours du cycle cultural à Kolda 10

Figure 6 : Répartition décadaire de la pluviométrie au cours du cycle cultural à Séfa 10

Figure 7 : Evolution de la Hauteur de la plante (HP) en cm en fonction de la fertilisation minérale à Kolda 15

Figure 8 : longueur du racème (cm) du fonio en fonction de la fertilisation organo minérale à Kolda 16

Figure 9 : Nombre de talle en fonction de la fertilisation minérale chez le fonio à Kolda 17

Figure 10 : Hauteur (cm) de la plante en fonction de la fertilisation minérale à 26 jas à Vélingara 19

Figure 11 : Evolution de la Hauteur de la plante (HP) en cm en fonction de la fertilisation minérale à Sinthiou Malème 21

Figure 12 : longueur du racème (cm) du fonio en fonction de la fertilisation organo minérale à Sinthiou 21

Figure 13 : Plan de l'essai de la station de Séfa 37

Figure 14 : Plan de l'essai de la station de Kolda 37

Figure 15 : Plan de l'essai du PAPEM de Vélingara 38

Figure 16 : Plan de l'essai de la station de Sinthiou Malème 38

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : conduite de l'essai dans les différentes localités 12

Tableau 2 : les différentes phases phénologiques du fonio dans les différents sites 14

Tableau 3 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Kolda 14

Tableau 4 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de productivité chez le fonio à Kolda 16

Tableau 5 : Moyenne de la biomasse aérienne sèche à (kg/ha) en fonction de la fertilisation minéral à Kolda 17

Tableau 6 : Moyenne du rendement en grains (kg/ha) en fonction de la fertilisation minérale chez le fonio à Kolda 18

Tableau 7 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Vélingara 18

Tableau 8 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de productivité chez le fonio à Vélingara 19

Tableau 9 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Sinthiou 20

Tableau 10 : Résultats d'analyse de variance sur la biomasse aérienne sèche, le rendement en grain et ses composantes chez le fonio à Sinthiou 22

Tableau 11 : Comparaison des moyennes de la biomasse aérienne sèche à Sinthiou Malème 22

Tableau 12 : Comparaison des moyennes du rendement en grains (kg/ha) chez le fonio à Sinthiou Malème 23

Tableau 13 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Séfa 23

Tableau 14 : Résultats d'analyse de variance sur la biomasse aérienne sèche, le rendement en grain et ses composantes chez le fonio à Séfa 24

RESUME

Le fonio (Digitaria exilis Stapf) est l'une des plus vieilles céréales d'Afrique de l'ouest. Au Sénégal, il est essentiellement cultivé en Casamance et au Sénégal Oriental et les rendements au champ restent très faibles. Le diagnostic agronomique effectué en 2008 explique la faiblesse de ces rendements par le caractère extensif des systèmes de culture. En effet, le semis se fait à la volée, la récolte est manuelle et la fertilisation est quasi inexistante dans ces parcelles paysannes. C'est ainsi qu'une étude sur la fertilisation organo minérale du fonio a été entreprise dans les stations de Séfa, Kolda, Vélingara et Sinthiou Malème situées en Casamance et au Sénégal Oriental, pour voir ses effets sur la croissance et le rendement et proposer un plan de fumure. Pour ce faire, deux facteurs (matière organique et engrais minéral) ont été étudiés dans un dispositif en split plot, au niveau de chaque site. Les résultats obtenus ont permis de montrer que la fertilisation organo minérale n'a induit aucun effet sur les caractéristiques phénologiques de la plante de fonio. Par contre, des différences par rapport à la croissance et à la productivité de la plante de fonio ont été notées entre les sites. Ainsi, les sites de Séfa et Vélingara ont enregistrées les valeurs les plus faibles, contrairement aux sites de Kolda et de Sinthiou. Ces différences sont dues aux conditions d'installation des cultures dans ces différents sites d'expérimentation. L'effet de l'interaction engrais minéral°x°matière organique, ainsi que du facteur matière organique, n'ont pas induit des effets significatifs sur la hauteur de la plante et la production de biomasse. Cependant, pour l'interaction de ces deux facteurs, des différences significatives ont été notées sur la longueur du racème et le nombre de talles par plante. Concernant le facteur engrais minéral, des effets significatifs ont été notés sur la production de biomasse, le rendement en grains et le nombre de talles. Les parcelles fertilisées avec 100, 150 et 200 Kg/ha de NPK ont permis une augmentation de la biomasse aérienne sèche par rapport aux parcelles non fertilisées. Pour le rendement, les valeurs augmentent avec le niveau de fertilité jusqu'à une certaine dose. En effet, les parcelles fertilisées avec 50 et 100 kg/ha offrent un surplus de production en comparaison aux parcelles non fertilisées. Mais, en passant de 100 à 150 et 200 kg/ha de NPK, la production reste constant et est sensiblement égale à celle des parcelles fertilisées à la dose de 100 kg/ha. Toutefois, en plus de ces résultats obtenus sur la fertilisation, des travaux ultérieurs devront être menés pour une amélioration des pratiques culturales, dans le but d'accroitre la production.

Mots clés :

Fonio, Digitaria exilis Stapf, fertilisation organo minérale, croissance, rendement, Casamance, Sénégal Oriental.

Référence du mémoire :

Kanfany G. (2009). Effets de la fertilisation organo minérale sur la croissance et le rendement du fonio (Digitaria exilis Stapf) en Casamance et au Sénégal Oriental. Mémoire pour l'obtention du Diplôme d'Etudes Approfondies (DEA) en Agronomie et Protection des cultures. Ecole Nationale Supérieure d'Agriculture de Thiès (Sénégal), 45 pages.

TABLE DES MATIERES

PAR : 1

M. GHISLAIN KANFANY 1

INGÉNIEUR AGRONOME 1

DEVANT LE JURY COMPOSÉ DE : 1

I. INTRODUCTION 1

II. SYNTHÈSE BIBLIOGRAPHIQUE 2

2.1. Origine et répartition 3

2.2. Position Taxonomique 3

2.3. Caractères botaniques 3

2.4. Exigences édapho-climatiques 4

2.5. Les ennemis de la culture 4

2.6. Les techniques culturales 5

III. MATERIELS ET METHODES 7

3.1. Les sites expérimentaux 8

3.2. Matériel végétal 10

3.3. Facteurs étudiés et dispositif expérimental 11

3.4. Conduite des essais 11

3.5. Les observations et mesures 12

3.6. Traitement et analyse des données 12

IV. RÉSULTATS ET DISCUSSION 13

4.1. Présentation des résultats 14

VI. CONCLUSION ET PERSPECTIVES 29

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 32

ANNEXE 36

I. INTRODUCTION

Le fonio (Digitaria exilis Stapf) est une culture peu connue des sénégalais et fait parfois office de céréale de soudure dans le monde rural. Il est essentiellement cultivé en Casamance et au Sénégal Oriental. Cependant, il connait un regain d'intérêt dans les centres urbains mais également dans la filière d'exportation à cause de ses qualités gustatives et nutritives. Ses grains sont très riches en méthionine et en Cystéine, deux acides aminés jouant un rôle très important dans le métabolisme de l'organisme humain, contrairement aux autres céréales. Il est recommandé même aux personnes souffrant de diabète ou de surpoids d'avoir un régime alimentaire à base de cette céréale. Malgré cette situation, les rendements aux champs restent très faibles variant de 200 à 700 kg/ha. Durant la campagne 2007, le fonio n'a représenté que 1% de la production céréalière nationale (DAPS, 2008). La production nationale en 2008 était estimée à près de 4 430 tonnes (DAPS, 2009) alors qu'il était prévu un objectif de production de 25 000 tonnes sur une superficie de 35 700 ha. Ces mêmes objectifs ont été maintenus pour l'année 2009 par le Ministère chargé de l'Agriculture.

Un diagnostic des systèmes de culture réalisé par Kanfany (2008) a montré que cette faiblesse des rendements est due principalement aux pratiques culturales à caractère extensif. En effet, le semis se fait à la volée, avec une absence notoire de fertilisation aussi bien organique que minérale, la récolte et les opérations post récolte sont essentiellement manuelles et occasionnent beaucoup de perte de grains.

C'est ainsi qu'un travail intitulé : « Effets de la fertilisation organo minérale sur la croissance et le rendement du fonio (Digitaria exilis Stapf) en Casamance et au Sénégal Oriental » a été conduit dans les différentes stations d'expérimentation de l'ISRA en Casamance et au Sénégal Oriental. Il entre dans le cadre d'un projet financé par le FNRAA et intitulé « Amélioration de la productivité et valorisation du fonio (Digitaria exilis Stapf) au Sénégal ».

L'objectif de ce travail est d'étudier les effets de la fertilisation organo minérale sur la croissance et le rendement du fonio afin de déterminer une grille de décision pour le plan de fumure. Il s'agira en particulier d'étudier les réponses à la fertilisation organique et/ou minérale sur la croissance et la productivité du fonio et d'esquisser un plan de fumure.

Le premier chapitre de ce travail présente une synthèse de connaissances sur la culture du fonio. Le matériel et les méthodes utilisés sont décrits dans le deuxième chapitre. Enfin, les résultats obtenus sont présentés et discutés dans le troisième chapitre. Une conclusion générale et des recommandations formulées en guise de perspectives de recherches sont présentées dans le dernier chapitre.

II. SYNTHÈSE BIBLIOGRAPHIQUE

2.1. Origine et répartition

Le fonio considéré comme l'une des plus vieilles céréales d'Afrique serait originaire d'Egypte selon Portères, cité par Guéye (2008). Son aire de culture se situe entre les 8e et 14e parallèles nord, en Afrique, du Sénégal au Lac Tchad. La Guinée Conakry est le premier pays producteur (Vodouhe et al., 2003).

2.2. Position Taxonomique

Le fonio cultivé (Digitaria exilis) est une monocotylédone qui appartient à l'ordre des Glumales, à la famille des Graminées, à la série des Panicoïdes, à la tribu des Paniceae, au genre Digitaria et à l'espèce exilis ( Figure 1).

2.3. Caractères botaniques

C'est une petite plante herbacée annuelle, rampante, de 30 à 80 cm de haut (Badiane, 2006). Il présente un système racinaire fasciculé. Le nombre de talles peut varier de 2 à 3 (Kanfany, 2008). L'inflorescence du fonio ( Figure 1 : De gauche à droite : parcelle) est une panicule digitée (en forme de doigts) d'où le terme de Digitaria. Elle porte 2 à 3 grappes filiformes (Kanfany, 2008), appelés racèmes et de 15 cm de long portant des graines minuscules (Mémento, 2002). Ces racèmes portent des épillets qui sont pédicellés, c'est-à-dire munis de pédicelles qui les relis à l'axe de l'inflorescence. Son chaume (tige) est fin et creux, le plus souvent branché à la base avec des talles porteuses de noeuds bruns et généralement visibles.

Figure 1 : De gauche à droite : parcelle, inflorescence et grains de fonio

Les graines de fonio ( Figure 1) sont de petites tailles, de forme ovoïde, avec un poids de 1 000 grains de l'ordre de 0,5 à 0,6 g (Fofana et Fall, 2004). Il est vêtu, et reste couvert de glumes et de glumelles après battage. A maturité, le grain de fonio change de couleur et devient marron (Diedhiou, 2008).

2.4. Exigences édapho-climatiques

Caractéristiques du sol

Le fonio serait une plante peu exigeante quant à la nature du sol. Toutes les terres lui conviennent (Kanfany, 2008) pourvu qu'elles ne soient pas imperméables pour éviter l'asphyxie du système racinaire. En effet, il peut être cultivé sur des sols pauvres ou des sols à texture caillouteuse notamment au Sud du Sénégal Oriental (Kanfany, 2008).

Les besoins en eau

Le fonio est une culture peu exigeante en eau. Il se développe dès qu'il y a un minimum de pluie de 250 mm par an (Mémento, 2002). Il supporte également des isohyètes de 2 000 mm d'eau selon Fofana et Fall (2004), lorsqu'il est cultivé sur un sol perméable lui évitant l'asphyxie des racines.

La température

Le fonio supporte des températures élevées durant le cycle cultural. La moyenne la plus favorable se situe entre 27 et 30°C (Mémento, 2002). Les basses températures seraient responsables d'une réduction du cycle.

La photopériode

Une étude menée sur la photopériode de 3 variétés par Aliero et Morakinyo (2005) a montré que la photopériode est spécifique à chaque variété. Ainsi, Il existe des variétés de jours courts et des variétés insensibles à la longueur du jour.

2.5. Les ennemis de la culture

Les maladies fongiques

Seules l'helminthosporiose et la cercosporiose ont été les deux maladies identifiées sur les variétés de fonio cultivées d'après Vodouhe et al. (2003).

Les insectes ravageurs

Les chenilles à la levée et les insectes suceurs en début de grenaison, notamment avec les cantharides (Institut du Sahel, 2001), posent beaucoup de problèmes dans les champs de fonio. Des sauteriaux ont été également constatés dans les parcelles de fonio (Kanfany, 2008).

Les mauvaises herbes

Les mauvaises herbes les plus fréquentes dans les parcelles de fonio sont : Spermacocea ruelliae, Digitaria horizontalis. D'autres adventices pérennes comme le Digitaria ciliaris, Eleusine indica etc., se rencontrent dans les champs de fonio, mais leur effet est moins important sur le rendement en grains d'après Vodouhe et al. (2003).

2.6. Les techniques culturales

Les variétés cultivées

Les variétés cultivées peuvent être classées en trois types et se distinguent selon leur cycle. Ainsi on a :

· les variétés précoces qui ont un cycle court de plus ou moins 75 jours ;

· les variétés intermédiaires avec un cycle de 90 jours ;

· les variétés tardives qui ont un cycle de plus de 120 jours.

Les variétés intermédiaires sont les plus utilisées au détriment des variétés tardives à cause de la réduction de la pluviométrie dans certaines zones de production mais et surtout de la pression des cantharides (Kanfany, 2008), qui apparaissent en fin de saison des pluies et sucent les graines de fonio.

Le système de culture

D'après Fall et al. (2005) le fonio intervient souvent après la jachère ou la culture de l'arachide. Ce constat a été confirmé par le diagnostic agronomique des pratiques culturales mené par Kanfany (2008). En fait, le précédent arachide occupe 63% des parcelles observées et la jachère vient en deuxième position avec 19%. Des études menées par Ndiaye et al. (2008) sur la rotation culturale fonio/niébé ont montré que celui-ci était aussi bénéfique. Elle diminue le taux d'inoculum de Macrophomina phasseolina, champignon causant d'énormes dommages à la culture du niébé dans le Sahel.

La préparation du sol

Le travail du sol pour la culture du fonio est superficiel. Il consiste à un pseudo labour avec la charrue ou un grattage superficiel avec la houe ou la daba (Fofana et Fall, 2004). Il s'effectue avant ou après le semis (Diédhiou, 2008). En effet, la plupart des producteurs font un semis direct sur l'herbe. C'est seulement après qu'ils procèdent au travail du sol de la parcelle en désherbant et en enfouissant en même temps les semences.

Semis

Le semis du fonio se fait essentiellement à la volée à raison de 15 à 30 kg à l'hectare selon Vodouhe et al. (2003). Les semences utilisées sont pour la plupart d'origine personnelle (Diédhiou, 2008). Après le semis, les producteurs procèdent au recouvrement superficiel des semences avec des branches d'arbre ou à la daba. Pour le semis il est conseillé d'utiliser les semences issues de la campagne précédente (USAID et al., 2009).

Entretien

Le fonio et une culture qui fait l'objet de peu de soins culturaux. Le désherbage nécessite une bonne connaissance de la plante pour éviter sa confusion avec les autres adventices surtout le Digitaria horizontalis qui lui ressemble beaucoup. La plupart des producteurs effectuent un seul sarclage durant tout le cycle de développement de la plante (Diédhiou, 2008). Sur le guide des bonnes pratiques (2009), il est recommandé de sarcler à 30 puis à 50 jours après le semis et éventuellement un troisième au besoin.

Fertilisation et amendement

La fertilisation organique et minérale est quasi absente dans les parcelles de fonio. Aucune étude n'a été menée au Sénégal pour étudier l'effet de la fertilisation organo minérale sur la productivité du fonio. Des études menées en Guinée préconisent d'utiliser 75 kg/ha de superphosphate plus 25 kg/ha d'urée (Vodouhe et al., 2003).

Protection phytosanitaire

Les parcelles de fonio ne font l'objet d'aucune protection phytosanitaire. Les travaux de Kanfany (2008) dans les principales zones de production au Sénégal l'ont confirmé. Ses enveloppes épaisses et fortement adhérentes à la graine pourraient expliquer cette protection naturelle.

Maturité, récolte et rendement

Les signes de maturité sont la décoloration et le début de verse. Les producteurs attendent en moyenne 3 à 4 jours après le début de la verse (Kanfany, 2008) avant de procéder à la récolte. Cette dernière s'effectue à l'aide d'une faucille. Les rendements au champ sont très faibles variant entre 200 et 700 kg/ha (Badiane, 2006).

III. MATERIELS ET METHODES

3.1. Les sites expérimentaux

L'essai a été implanté durant l'hivernage 2009 dans 4 sites (Stations et PAPEM de l'ISRA/CRZ de Kolda) que sont : Sinthiou Malème situé au Sénégal Oriental, Vélingara et Kolda en Haute Casamance et Séfa dans la Moyenne Casamance ( Figure 2).

Figure 2 : Localisation des sites d'expérimentation

La station de Sinthiou Malème se trouve au Nord du Sénégal Oriental, dans la région de Tambacounda, dans la communauté rurale de Sinthiou Malème. Le sol de la station est de type ferrugineux tropical. Au cours de la période d'expérimentation, au niveau de cette station (du 19 juillet au 10 octobre), le cumul pluviométrique enregistré était de 977,9 mm ( Figure 3).

Le PAPEM de Vélingara est situé en Haute Casamance, à quelques Kilomètres du département de Vélingara. C'est un site qui est caractérisé par des sols ferrugineux tropicaux. Durant le cycle cultural, la pluviométrie enregistrée était de 909,1 mm. Des quantités importantes d'eau ont été enregistrées entre le mois d'août et le début du mois de septembre, permettant ainsi un bon développement végétatif de la culture du fonio. ( Figure 4).

La station de Kolda est située à 4 km de la ville de Kolda. Le sol est de type ferrugineux tropical lessivé. Au niveau de cette station, l'expérimentation s'est déroulée du mois de juillet au mois de septembre (07 juillet au 30 septembre). Le cumul pluviométrique enregistré était de 902,6 mm. Les plus grandes quantités ont été reçues durant la dernière décade du mois d'août (6ème décade), correspondant à la phase végétative des plants de fonio ( Figure 5).

Pour la station de Séfa, elle est située au kilomètre 5 de la route de Séfa-Diaroumé et à 17 km au Nord de Sédhiou dans l'arrondissement de Djendé. Au niveau du site expérimental, le sol est de type ferrugineux tropical lessivé, avec de l'argile et une légère pente. Durant tout le cycle cultural, la pluviométrie enregistrée éatit de 781,8 mm, avec les quantitées les plus elevées au début du mois de septembre (4ème décade). Il faut également noter que durant la phase d'installation de l'essai, correspondant à la première décade, l'intensité de la pluviométrie était assez importante ( Figure 6). Cette période coincide avec la phase d'application de l'engrais minéral.

Figure 3 : Répartition décadaire de la pluviométrie au cours du cycle cultural à Sinthiou Malème

Figure 4 : Répartition décadaire de la pluviométrie au cours du cycle cultural à Vélingara

.

Figure 5 : Répartition décadaire de la pluviométrie au cours du cycle cultural à Kolda

Figure 6 : Répartition décadaire de la pluviométrie au cours du cycle cultural à Séfa

3.2. Matériel végétal

Le matériel végétal utilisé est un cultivar local caractérisé par un cycle intermédiaire de 75 à 90 jours et un rendement grain supérieur à 1,2 tonne à l'hectare en condition de station. Il a été obtenu du test de cultivars effectué par le service de Sélection du CRZ de Kolda, durant la campagne précédente.

3.3. Facteurs étudiés et dispositif expérimental

Deux facteurs ont été étudiés : la matière organique (M) et l'engrais minéral (E).

· Le facteur "Matière organique" avait 02 niveaux : M1 (0 tonne/ha de fumier d'étable) et M2 (2 tonnes/ha de fumier d'étable).

· le facteur "Engrais minéral" de type 15-15-15, avait 05 niveaux : E1 (0 kg/ha NPK), E2 (50 kg/ha NPK), E3 (100 kg/ha NPK), E4 (150 kg/ha NPK) et E5 (200 kg/ha NPK).

Ces deux facteurs ont été étudiés dans un dispositif expérimental en split plot (blocs aléatoires complets avec parcelles divisées) avec 04 répétitions. La grande parcelle a abrité le facteur "Matière organique" et la sous parcelle le facteur "Engrais minéral". La sous parcelle avait une dimension de 2 m X 2 m. Des allées de 1,5 et 1 m ont été respectivement dégagées entre les répétitions d'une part et entre les sous parcelles dans une répétition d'autre part. Les plans d'essai sont indiqués en Annexe.

3.4. Conduite des essais

Le tableau 1 résume la conduite de la culture du fonio au niveau des différents sites. Les conditions expérimentales étaient quasiment similaires pour l'ensemble des 4 sites. Les parcelles étaient en jachères dans les différents sites, sauf à Séfa où le précédent cultural était l'arachide. Un labour avec un tracteur a été effectué pour avoir un bon lit de semis et optimiser les conditions de germination. Le plan de fumure a été appliqué conformément aux niveaux des facteurs étudiés. L'engrais minéral NPK (15-15-15) et le fumier d'étable ont été épandus juste avant le semis. Il n'y a pas d'application d'Urée dans les parcelles d'essai. La dose de semis utilisée était de 30 kg/ha. Des sarclages manuels ont été effectués durant le cycle cultural, en fonction du niveau d'enherbement des parcelles. Pour la protection phytosanitaire des insecticides (Furadan et Décis) ont été appliqués dans les parcelles d'essai de Séfa et de Sinthiou Malème pour limiter les attaques de termites, fourmis et insectes foreurs.

Tableau 1 : conduite de l'essai dans les différentes localités

Conduite de la culture

Séfa

 

Kolda

 

Vélingara

 

Sinthiou Malème

Précédent cultural

Arachide

 

Jachère a

 

Jachère b

 

Jachère a

Travail du sol

Labour avec un tracteur

 

Labour avec un tracteur

 

Labour avec un tracteur

 

Labour avec tracteur

Mode et Date de semis

A la volée le 06 août

 

A la volée le 07 juillet

 

A la volée le 10 juillet

 

A la volée le 19 juillet

Mode et Nombre de Sarclages

Manuel :19 et 43jas

 

Manuel : 19, 34 et 70jas

 

Manuel : 21jas

 

Manuel : 36, 51 et 63jas

Plan de fumure

NPK (15-15-15) et fumier 18 jours avant semis

 

NPK (15-15-15) et fumier juste avant semis

 

NPK (15-15-15) et fumier juste avant semis

 

NPK (15-15-15) et fumier juste avant semis

Traitement phytosanitaire

Avec du Furadan avant semis

 

Aucun traitement

 

Aucun traitement

 

Avec du Décis 21 et 41 jas

jas= jours après semis a = longue durée ; b= courte durée

3.5. Les observations et mesures

Observations phénologiques

Elles ont concerné la date de levée, la date de floraison et la date de maturité. Pour cela, les observations ont été effectuées tous les jours et chacun de ces stades a été considéré comme effectif lorsque 50% des plantes l'ont atteint.

Mesures agro morphologiques

Un suivi bimensuel a été effectué à partir de la date de levée, sur 05 plantes choisies de façon aléatoire. Il a porté sur la hauteur de la plante (HP), le nombre de talles par plante (NTP) et la longueur moyenne du racème (LR).

Analyse de la récolte

A la maturité, les composantes du rendement telles que le nombre de racèmes par plante et le nombre de talles par plante ont été déterminées. Le poids des gerbes récoltées à l'état frais et sec a été obtenu avec une balance de portée 15 kg et de graduation 50g. Après battage par la méthode du foulage, les grains ont été pesés avec une balance électronique d'une précision d'un gramme. Cela a permis d'estimer le rendement en grains à partir de la surface récoltée. Le poids des milles grains a été déterminé à partir de 3 échantillons par parcelle.

3.6. Traitement et analyse des données

Le traitement des données a été effectué à l'aide du tableur Excel. L'analyse de la variance, avec le logiciel GENSTAT, a été utilisée pour étudier les différences entre les différents traitements. En cas d'effet significatif au seuil de 5%, le test de Newman et Keuls a été lancé pour le classement des moyennes.

IV. RÉSULTATS ET DISCUSSION

4.1. Présentation des résultats

4.1.1. Comportement phénologique

L'amendement et/ou la fertilisation minérale n'ont pas d'effet perceptible sur le cycle cultural. La levée a été effective dans l'ensemble au 4e jour après semis (jas), sauf à Kolda où elle est intervenue 7 jas ( Tableau 2). S'agissant de la floraison, elle est apparue environ 49 jours après levée. Les grains sont arrivés à maturité aux alentours de 80 jours après le semis.

Tableau 2 : les différentes phases phénologiques du fonio dans les différents sites

Zone agro écologique

Phases phénologiques

Levée (jas)

Floraison (jal)

Maturité (jas)

Séfa

4

47

77

Kolda

7

51

83

Vélingara

4

50

80

Sinthiou Malème

4

48

78

Moyenne

5

49

80

jas= jours après semis, jal= jours après levée

4.1.2. Effets de la fertilisation organo minérale sur la croissance et le rendement du fonio

4.1.2.1. Station de recherche de Kolda

· Croissance des plantes

Tableau 3 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Kolda

Paramètres de croissance

Interaction MO x EM

 

Matière Organique (MO)

 

Engrais Minéral (EM)

 

Moyenne

 

CV (%)

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 
 

HP 15jas

0,431

ns

 

0,362

ns

 

< 0,001

***

 

-

 

22,4

HP 34jas

0,994

ns

 

0,695

ns

 

0,002

**

 

-

 

14,4

HP 48jas

0,678

ns

 

0,202

ns

 

0,020

*

 

-

 

12,9

HP 62jas

0,282

ns

 

0,801

ns

 

0,385

ns

 

93,5 cm

 

6,1

LR

0,019

*

 

0,861

ns

 

0,056

Ns

 

-

 

7,1

HP= hauteur de la plante, LR= longueur racème, jas= jours après semis, *, ** et *** = significatifs aux seuils de 5, 1, et 0,1% d'après le test de Student Newman-Keuls; ns = non significatif au seuil de 5% ; TS = test de signification, CV= coefficient de variation

Les résultats de l'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Kolda sont présentés dans le tableau 3. L'analyse statistique n'a pas mis en évidence un effet significatif de l'interaction entre les deux facteurs et le facteur matière organique pris individuellement sur la hauteur des plants de fonio. Par contre, la hauteur des plants varient en fonction de la dose d'engrais minéral appliqué quel que soit la date de mesure, à l'exception de la hauteur maximale. En effet à cette date, la taille des plants de fonio tournait autour de 93,5 cm. Pour la longueur du racème, elle varie seulement en fonction de l'interaction entre les deux facteurs.

La variation de la taille des plantes en fonction de la dose d'engrais minéral appliqué à permis de tracer la Figure 7. On constate que quelle soit la date de mesure considérée, la taille des plantes de fonio augmente avec le niveau de fertilité. Les parcelles fertilisées avec la dose de 200 kg/ha ont présenté les plantes les plus développées tandis que celles des parcelles non fertilisées sont les moins développées.

Par ailleurs, le test de comparaison des différences induites par l'interaction engrais minéral x matière organique sur la longueur du racème a permis de distinguer trois groupes ( Figure 8). En effet, la longueur du racème des parcelles fertilisées avec 100 kg/ha de NPK seulement sont les plus faibles, alors que celui des parcelles fertilisées avec 50 kg/ha de NPK seulement aussi ont été les plus élevées. Les longueurs de racème des autres parcelles ont atteint des valeurs intermédiaires.

Figure 7 : Evolution de la Hauteur de la plante (HP) en cm en fonction de la fertilisation minérale à Kolda

Figure 8 : longueur du racème (cm) du fonio en fonction de la fertilisation organo minérale à Kolda

· La biomasse aérienne sèche, le rendement grain et ses composantes

Tableau 4 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de productivité chez le fonio à Kolda

Paramètres de productivité

Interaction MO x EM

 

Matière Organique (MO)

 

Engrais Minéral (EM)

 

Moyenne

 

CV (%)

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 
 

Biomasse aérienne

0,488

ns

 

0,709

ns

 

< 0,001

***

 

-

 

20,7

Rendement grain

0,583

ns

 

0,499

ns

 

0,234

ns

 

1496 kg/ha

 

19,7

Nombre de talles

0,334

ns

 

0,128

ns

 

< 0,001

***

 

-

 

23,7

Nombre de racèmes

0,920

ns

 

0,109

ns

 

0,334

ns

 

3

 

8,6

Poids de 1000 grains

0,940

ns

 

1,00

ns

 

0,895

ns

 

0,6 g

 

8,6

jas= jours après semis, *** = significatifs aux seuils de 0,1% d'après le test de Student Newman-Keuls; ns = non significatif au seuil de 5% ; TS = test de signification. CV= coefficient de variation

Le tableau 4 présente les résultats de l'analyse de variance sur la biomasse aérienne sèche, le rendement en grains, le nombre de talles et de racème par plante et le poids de 1 000 grains. Ces différents paramètres ne varient pas en fonction de l'interaction entre la matière organique et l'engrais minéral, de même qu'en fonction de la dose de fumier d'étable appliquée dans la parcelle. Par contre, des différences très hautement significatives de la biomasse aérienne sèche et du nombre de talles par plante en fonction du niveau de fertilisé sont notées. Le nombre moyen de racème est sensiblement égal à 3 avec une production en moyenne de 1 500 kg/ha, quel que soit le plan de fumure appliqué. La grosseur des grains n'a pas été influencée par les différents traitements et le poids de 1 000 grains est de 0,6 gramme.

Tableau 5 : Moyenne de la biomasse aérienne sèche à (kg/ha) en fonction de la fertilisation minéral à Kolda

Engrais Minéral (kg/ha de NPK)

Biomasse aérienne sèche

Moyenne (kg/ha)

Variation relative(%)

0

4842a

-

50

6181ab

28

100

6677bc

38

150

7574bc

56

200

8110c

68

Pour chaque ligne, les moyennes affectées des mêmes lettres sont identiques au seuil de 5% (Newman et Keuls) 

Pour la biomasse aérienne sèche, elle augmente avec le niveau de fertilité. Les plantes de fonio dans les parcelles fertilisées à la dose de 200 kg/ha ont entrainé une augmentation de la biomasse aérienne sèche d'environ 68% en moyenne en comparaison aux parcelles non fertilisées ni amendées ( Tableau 5).

Figure 9 : Nombre de talle en fonction de la fertilisation minérale chez le fonio à Kolda

De même pour le nombre de talles par plante de fonio, il augmente avec le niveau de fertilité. Le nombre de talles par plante a été plus élevé chez les plantes des parcelles fertilisées avec 200 kg/ha (5 talles/plante) par rapport aux plantes des parcelles témoins non fertilisées (3 talles/plante).

Tableau 6 : Moyenne du rendement en grains (kg/ha) en fonction de la fertilisation minérale chez le fonio à Kolda

Engrais minéral (kg/ha de NPK)

Comparaison des moyennes du rendement en grains

Rendement (kg/ha)

Variation relative (%)

0

1283

-

50

1475

15

100

1589

24

150

1559

22

200

1577

23

Pour le rendement en grains, après analyse de variance on n'a pas noté de différence entre les différents traitements. Mais, du point de vue arithmétique, on peut dire que les rendements en grains varient avec la dose de triple 15-15-15 appliquée dans la parcelle. En effet, les plantes des parcelles fertilisées avec du triple 15 à la dose de 100 kg/ha sont plus productives et permettent d'avoir des plus values d'environ 24% par comparaison à la production des parcelles non fertilisées ( Tableau 6). Au-delà de cette dose d'engrais minéral (100 kg/ha), la production en grains reste constante.

4.1.2.2. PAPEM de Vélingara

· Croissance des plantes

Tableau 7 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Vélingara

Paramètres de croissance

Interaction MO x EM

 

Matière Organique (MO)

 

Engrais Minéral (EM)

 

Moyenne

 

CV (%)

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 
 

HP 26 jas

0,082

ns

 

0,147

ns

 

0,008

*

 

-

 

11,4

HP 41 jas

0,480

ns

 

0,175

ns

 

0,079

ns

 

40,5 cm

 

10,8

HP 61 jas

0,159

ns

 

0,793

ns

 

0,820

ns

 

95,6 cm

 

8,8

LR

0,673

ns

 

0,328

ns

 

0,805

ns

 

12,8 cm

 

13,2

HP= hauteur de la plante, LR= longueur racème , jas= jours après semis, * = significatifs aux seuils de 5 d'après le test de Student Newman-Keuls ; ns = non significatif au seuil de 5% ; TS = test de signification. CV= coefficient de variation

Le tableau 7 présente les résultats de l'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Vélingara. L'analyse de variance sur la variable hauteur de la plante n'a pas montré de différence significative aussi bien pour l'interaction engrais minéral x matière organique, que pour le facteur matière organique, quelle que soit la date considérée. Cependant, elle laisse apparaitre des hauteurs de plantes de fonio différentes en fonction de la dose d'engrais minéral appliqué à la première date de mesure (26 jours après semis). A la dernière mesure, c'est-à-dire à 61 jours après le semis, la taille des plantes de fonio tournait autour de 95,5 cm. Pour la longueur du racème, elle ne varie pas en fonction des différents traitements. Les plantes de fonio avaient des racèmes longs en moyenne de 13 cm, quel que soit le plan de fumure appliqué dans la parcelle.

Figure 10 : Hauteur (cm) de la plante en fonction de la fertilisation minérale à 26 jas à Vélingara

A 26 jours après le semis, la taille des plantes de fonio augmente avec le niveau de fertilité. Les plantes des parcelles fertilisées avec 150 ou 200 kg/ha étaient plus développées par rapport aux plantes des parcelles non fertilisées ( Figure 10). Les plantes des autres parcelles ont atteint des hauteurs intermédiaires.

· La biomasse aérienne sèche, le rendement grain et ses composantes

Tableau 8 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de productivité chez le fonio à Vélingara

Paramètres de productivité

Interaction MO x EM

 

Matière Organique (MO)

 

Engrais Minéral (EM)

 

Moyenne

 

CV (%)

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 
 

Biomasse aérienne

0,648

ns

 

0,387

ns

 

0,399

ns

 

4106 kg/ha

 

24,9

Rendement grain

0,168

ns

 

0,320

ns

 

0,214

ns

 

1282 kg/ha

 

20,1

Nombre de talles

0,422

ns

 

0,420

ns

 

0,730

ns

 

4

 

13,4

Nombre de racèmes

0,592

ns

 

0,495

ns

 

0,310

ns

 

3

 

8,0

Poids de 1000 grains

0,931

ns

 

0,761

ns

 

0,054

ns

 

0,6 g

 

7,7

jas= jours après semis, ns = non significatif au seuil de 5% ; TS = test de signification. CV= coefficient de variation

A Vélingara, les résultats de l'analyse de variance sur la biomasse aérienne sèche, le rendement en grains, le nombre de racèmes et de talles par plante ainsi que le poids de 1 000 grains sont présentés dans le tableau 8. Ces différents paramètres ne varient pas en fonction de la fertilisation organique et/ou minérale. Les plantes de fonio ont produit en moyenne 4 106 kg/ha de biomasse aérienne sèche avec un rendement en grains de 1 281 kg/ha. Le nombre moyen de racèmes et de talles par plante étaient respectivement égal à 3 et 4, quel que soit la fumure apportée à la parcelle. Les grains avaient les mêmes calibres avec un poids de 1 000 grains de l'ordre de 0,6 gramme.

4.1.2.3. Station de recherche de Sinthiou Malème

· Croissance des plantes

Le tableau 9 présente les résultats de l'analyse de variance sur la hauteur chez le fonio dans la station de Sinthiou Malème. Pour la hauteur des plants de fonio, elle n'a pas variée en fonction l'interaction entre la matière organique et l'engrais minéral, ainsi qu'en fonction de la quantité de matière organique apportée dans la parcelle. Cependant en appliquant seulement l'engrais minéral dans les parcelles de fonio, on constate que la taille des plantes varie avec la dose appliquée quelle soit la date de mesure, à l'exception des valeurs de la hauteur des plantes à la dernière date de mesure (60 jas). A cette date, la taille moyenne des plantes était d'environ 95 cm.

Tableau 9 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Sinthiou

Paramètres de croissance

Interaction MO x EM

 

Matière Organique (MO)

 

Engrais Minéral (EM)

 

Moyenne (cm)

 

CV (%)

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 
 

HP 35 jas

0,947

ns

 

0,108

ns

 

< 0,001

***

 

24,0

 

11,9

HP 52 jas

0,874

ns

 

0,212

ns

 

0,015

*

 

48,2

 

14,9

HP 60 jas

0,548

ns

 

0,617

ns

 

0,107

ns

 

95,4

 

7,8

LR

0,040

*

 

0,069

ns

 

0,703

ns

 

13,2

 

4,5

HP= hauteur de la plante, LR= longueur du racème, jas= jours après semis, *, et *** = significatifs aux seuils de 5 et 0,1% d'après le test de Student Newman-Keuls (ou test SNK) ; ns = non significatif au seuil de 5% ; TS = test de signification, CV= coefficient de variation

La figure 11 nous présente l'évolution de la hauteur des plantes de fonio durant le cycle cultural. On constate que la taille des plantes augmente avec le niveau de fertilité et quelle que soit la date de mesure considérée, les parcelles fertilisées avec la dose de 200 kg/ha sont les plus développées par comparaison aux plantes des parcelles non fertilisées.

Figure 11 : Evolution de la Hauteur de la plante (HP) en cm en fonction de la fertilisation minérale à Sinthiou Malème

En ce qui concerne la longueur du racème, même si l'analyse de variance montre une différence significative en fonction de l'interaction entre les deux facteurs étudiés, du point de vue arithmétique elle est la même pour toutes les parcelles. En effet, la longueur du racème des plantes de fonio a varié de 13 cm à 14 cm.

Figure 12 : longueur du racème (cm) du fonio en fonction de la fertilisation organo minérale à Sinthiou

· La biomasse aérienne sèche, le rendement grain et ses composantes

Les données du tableau 10 représentent les résultats de l'analyse de variance sur la biomasse aérienne sèche, le rendement en grains, le nombre de talles et de racèmes par plante et le poids de 1 000 grains. Ces paramètres n'ont pas varié en fonction de l'interaction entre les deux facteurs étudiés et en fonction de la quantité de fumier d'étable épandue dans la parcelle. Par contre, la production de biomasse aérienne sèche varie avec la dose de NPK apportée dans la parcelle. Les plantes avaient en moyenne 4 talles et 3 racèmes avec un poids de 1 000 grains d'environ 0,6 gramme. Le rendement moyen en fonio paddy a été de 1 882 kg/ha.

Tableau 10 : Résultats d'analyse de variance sur la biomasse aérienne sèche, le rendement en grain et ses composantes chez le fonio à Sinthiou

Paramètres de productivité

Interaction MO x EM

 

Matière Organique (MO)

 

Engrais Minéral (EM)

 

Moyenne

 

CV (%)

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 
 

Biomasse aérienne

0,085

ns

 

0,977

ns

 

0,001

**

 

-

 

18,8

Rendement grain

0,844

ns

 

0,937

ns

 

0,098

ns

 

1882 kg/ha

 

11,9

Nombre de talles

0,053

ns

 

0,141

ns

 

0,788

ns

 

4

 

9,7

Nombre de racèmes

0,564

ns

 

0,462

ns

 

0,064

ns

 

3

 

11,4

Poids de 1000 grains

0,543

ns

 

0,141

ns

 

0,332

ns

 

0,6 g

 

7,3

** = significatif au seuil de 1% ; ns = non significatif au seuil de 5% ; TS = test de signification, CV= coefficient de variation

Les résultats du test de comparaison des moyennes de la biomasse aérienne sont présentés dans le tableau 11 et permet de distinguer deux groupes. Cette production de biomasse a augmenté de manière linéaire en fonction de la dose d'engrais minérale épandue dans la parcelle. Les plantes des parcelles non fertilisées ont produit 8 236 kg/ha de biomasse aérienne sèche, tandis que chez les plantes des parcelles fertilisées avec 200 kg/ha la production de biomasse aérienne sèche a été de 11 975 kg/ha.

Tableau 11 : Comparaison des moyennes de la biomasse aérienne sèche à Sinthiou Malème

Engrais Minéral (kg/ha de NPK)

Comparaison des moyennes de la biomasse aérienne

Moyenne (kg/ha)

Variation relative(%)

0

8 236 a

-

50

8 940 a

9

100

11 385 b

38

150

11 658 b

42

200

11 975 b

45

Du point de vue statistique, le rendement des différentes parcelles est le même. Mais en prenant seulement en compte la fertilisation minérale on peut dire, du point de vue arithmétique, que les valeurs du rendement se différencient et que la production augmente avec la dose d'engrais appliquée dans la parcelle. Les plantes de fonio dans les parcelles fertilisées avec au moins 150 kg/ha ont entrainé une augmentation de la production en grains d'environ 16% en moyenne par comparaison aux plantes des parcelles non fertilisées.

Tableau 12 : Comparaison des moyennes du rendement en grains (kg/ha) chez le fonio à Sinthiou Malème

Engrais minéral (kg/ha de NPK)

Comparaison des moyennes du rendement en grain

Rendement (kg/ha)

Variation relative (%)

0

1 725

-

50

1 825

6

100

1 864

8

150

1 998

16

200

1 999

16

Pour chaque ligne, les moyennes affectées des mêmes lettres sont identiques au seuil de 5% (Newman et Keuls) 

4.1.2.3. Station de recherche de Séfa

· Croissance des plantes

A Séfa, les résultats de l'analyse de variance présentés dans le tableau 13 montrent que la croissance des plantes n'est pas influencée par le plan de fumure appliqué dans la parcelle. La hauteur des plantes de fonio à maturité est de 77,82 cm avec des racèmes longs de 13 cm.

Tableau 13 : Résultats d'analyse de variance sur les paramètres de croissance chez le fonio à Séfa

Paramètres de croissance

Interaction MO x EM

 

Matière Organique (MO)

 

Engrais Minéral (EM)

 

Moyenne (cm)

 

CV (%)

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 
 

HP 32 jas

0,286

ns

 

0,172

ns

 

0,707

ns

 

16,81

 

14,7

HP 52 jas

0,776

ns

 

0,385

ns

 

0,272

ns

 

61,93

 

07,8

HP 68 jas

0,897

ns

 

0,753

ns

 

0,644

ns

 

77,82

 

11,4

LR

0,613

ns

 

0,458

ns

 

0,889

ns

 

12,8 cm

 

8,6

HP= hauteur de la plante, LR= longueur racème, jas= jours après semis, ns = non significatif au seuil de 5% ; TS = test de signification, CV= coefficient de variation

· La biomasse aérienne sèche, le rendement grain et ses composantes

Les résultats obtenus après une analyse révèlent que ces différents paramètres ne sont pas influencés par la fertilisation organique et/ou minérale ( Tableau 14). Les plantes ont produit 4 339 kg/ha de biomasse aérienne sèche avec une production en grains de fonio paddy de 1 123 kg/ha. Chaque plante avait en moyenne 2 talles et 2 racèmes. Le calibre des grains n'a pas été influencé par les différents traitements et le poids de 1 000 grains était de 0,6 gramme.

Tableau 14 : Résultats d'analyse de variance sur la biomasse aérienne sèche, le rendement en grain et ses composantes chez le fonio à Séfa

Paramètres de productivité

Interaction MO x EM

 

Matière Organique (MO)

 

Engrais Minéral (EM)

 

Moyenne

 

CV (%)

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 

Probabilité

TS

 
 

Biomasse aérienne

0,848

ns

 

0,638

ns

 

0,809

ns

 

4339 kg/ha

 

56,5

Rendement grain

0,407

ns

 

0,080

ns

 

0,775

ns

 

1123 kg/ha

 

18,6

Nombre de talles

0,061

ns

 

0,827

ns

 

0,912

ns

 

2

 

36,4

Nombre de racèmes

0,418

ns

 

1,00

ns

 

0,990

ns

 

2

 

11,9

Poids de 1000 grains

0,621

ns

 

0,638

ns

 

0,053

ns

 

0,6 g

 

6,2

jas= jours après semis, ns = non significatif au seuil de 5% ; TS = test de signification. CV= coefficient de variation4.2. Discussion des résultats

Cette expérimentation a permis de mettre en évidence les effets de la fertilisation organo minérale chez le fonio sur les paramètres de croissance, de production de biomasse aérienne sèche, de rendement en grains et ses composantes au niveau des quatre stations de recherche du CRZ de Kolda.

Pendant la période d'expérimentation, les conditions climatiques dans les quatre sites ont été globalement satisfaisantes (977,9 ; 909,1 ; 902,6 et 781,8 mm, respectivement à Sinthiou Malème, Vélingara, Kolda et Séfa). En effet, la pluviométrie enregistrée, a été bien répartie. D'ailleurs, elle coïncide avec la fourchette de 250 à 1500 mm définie dans le Mémento de l'agronome (2002) comme favorisant un développement optimal de la plante de fonio. Toutefois, une légère pente associée à une forte pluviométrie durant la période d'application du fumier et des engrais minéraux au niveau de la station de Séfa entrainant un phénomène d'hydromorphie temporaire et le niveau d'enherbement très élevé à Vélingara semblent annihiler l'effet de la fertilisation organique et/ou minérale sur la croissance et le rendement du fonio, dans ces deux sites.

En outre, le suivi de l'état phytosanitaire effectué durant toute la période d'expérimentation et une bonne conduite de la culture ont contribué à assurer des conditions optimales de développement au cours de l'essai. En effet, des traitements phytosanitaires ainsi que des sarclages ont été effectuées, en cas de besoin. Cependant, il faut noter qu'à Vélingara, malgré le niveau d'enherbement très élevé, un seul sarclage a été effectué.

A partir des observations effectuées sur la phénologie de cette plante, il a été noté que la levée est effective vers le 4ème jour après le semis, à l'exception de la station de recherche de Kolda. Au niveau de cette station la levée est intervenue une semaine après le semis. Cette situation peut s'expliquer par les conditions de semis. En effet, le semis s'est fait en condition sèche. Ces résultats viennent confirmer ceux de Fofana et Fall (2005) et le Mémento de l'agronome (2002) qui ont rapporté que la germination des grains de fonio avec un bon lit de semis et en condition humide a lieu entre 3 et 4 jours après le semis. La variété utilisée a un cycle intermédiaire variant entre 75 et 90 jours. La floraison est intervenue vers le 49e jour après la levée et la maturité à 80 jours après le semis. Ces résultats corroborent avec ceux du test de ce cultivar effectué en 2008, au niveau de la station de Kolda, par Fofana (2008).

Les résultats ont montré des différences significatives entre les différents sites. Ceux de Séfa et de Vélingara ont présenté les valeurs de croissance et de productivité les plus faibles, contrairement à la station de Kolda et de Sinthiou qui ont enregistré les meilleures performances. Cette situation peut être due aux conditions d'installation des cultures.

En effet, à Vélingara les parcelles étaient très enherbées. Malgré ce niveau d'enherbement très élevé, l'essai à fait l'objet d'un seul sarclage à 21 jours après le semis. Ce nombre de sarclages effectué est très minime par rapport aux recommandations formulées sur le guide des bonnes pratiques (2009) pour éviter le phénomène de compétition du fonio avec les adventices. En effet, il est préconisé jusqu'à 3 désherbages en cas d'enherbement excessif. De plus, Gros (1979) souligne que les engrais minéraux n'ont leur efficacité maximum que dans les terres propres. En début de cycle la compétition avec les adventices étant moins rude en plus du sarclage effectué, les parcelles ayant bénéficiées d'un apport d'engrais peuvent les valorisées pour leur croissance (la hauteur de la plante de fonio est de 95,85 cm). Ce qui explique que la croissance des plants de fonio n'a pas été affectée. Mais au-delà d'un certain temps, les adventices entrent en compétition avec les plants de fonio, affectant ainsi le rendement en grains (1282 kg/ha).

Au niveau de la station de Séfa les valeurs des paramètres de croissance et de productivité ont été les plus faibles. En effet, la hauteur des plantes a tournée autour de 77,8 cm, la biomasse aérienne produite est égale à 4339 kg/ha et le rendement est de 1123 kg/ha. C'est une situation qui est tout à fait compréhensible et qui s'explique par les conditions pédologiques du site d'expérimentation. En effet, c'est une pente qui a été mal apprécié. Il est même indiqué sur l'analyse des systèmes de culture à base de fonio effectué par Diedhiou (2008) que le fonio est semé sur toutes les terres sauf sur les terrains en pente ou hydromorphes. De plus, la date d'application des engrais coïncide avec une période de forte pluviométrie. Dans ces conditions, on assiste à des pertes d'éléments minéraux par les eaux de drainage et par lixiviation et les sols sont mal drainés et engorgés de façon temporaire. Les conséquences qui en résultent sont une réduction de l'aération et de la teneur en oxygène, empêchant ainsi les racines de respirer correctement et une diminution de la plupart des activités biologiques du sol (FAO, 1987). De plus, l'engorgement entraîne la déninitrification des nitrates. L'ensemble de ces phénomènes aboutit, pour une terre arable normale, à la médiocrité de l'implantation de la culture du fonio dans cette station, ainsi qu'à une réduction de sa croissance et sa productivité, parce que les éléments fertilisants sont mal absorbés en anaérobiose.

A Kolda et Sinthiou Malème, on n'a obtenu les meilleures performances. Au niveau de ces deux sites les conditions d'installation de la culture été bonnes, du coup les plantes ont valorisé l'apport d'engrais. Ainsi la hauteur des plantes était de 93,55 et 95,43 cm, respectivement à Kolda et Sinthiou Malème. Ces valeurs sont supérieures à celles citées par le Mémento de l'agronome (2002). En effet, la hauteur de la plante, sans apport d'engrais ou de fumier est égale à environ 75 cm et est sensiblement égale à la hauteur des plantes de fonio au niveau de la station de Séfa. Donc, on serait tenté de dire que la fertilisation organo minérale a influencée la hauteur de la plante de fonio. La biomasse obtenue était de 6677 et 10 439 kg/ha, avec des plus values de 62,6 et 154,2% par rapport à la station de Séfa, respectivement à Kolda et Sinthiou Malème.

Le rendement obtenu était de 1497 et 1882 kg/ha à Kolda et Sinthiou Malème. Le test de cultivar local effectué par Fofana (2008) à permis de mettre en évidence les performances de ce cultivar, sans un apport d'engrais. En effet, les résultats obtenus durant ce test ont montré que le rendement de ce cultivar a tourné autour de 1, 2 tonnes/ha, une valeur qui est inférieure aux rendements obtenus dans les sites de Kolda et de Sinthiou. On obtient une augmentation du rendement de 33 et 67%, respectivement à Kolda et Sinthiou, par rapport au site de Séfa. On peut ainsi dire que l'apport d'engrais a été valorisé par les plantes au niveau de ces deux sites, contrairement à ceux de Séfa et Vélingara.

Pour la grosseur des grains, aucun effet des différents facteurs étudiés n'a été noté. Le poids de 1000 grains était de 0,6 g et correspond bien à la valeur citée par Vodouhe et al. (2003).

Le facteur engrais minéral a induit des différences significatives sur la production de biomasse aérienne sèche, le rendement grains et le nombre de talles par plante, en prenant en compte les sites de Kolda et Sinthiou Malème. La production de biomasse aérienne sèche augmente avec le niveau de fertilité minéral. Elle à atteint le maximum avec une dose de 150 kg/ha de NPK. Pour le nombre de talles par plante, les parcelles fertilisées ont présenté un nombre plus élevées. Donc, le nombre de talles augmente avec la fertilisation minérale. L'effet de l'engrais minéral sur le rendement a révélé que le rendement optimum est atteint avec la dose de 100 kg/ha. En effet, on remarque une nette amélioration de la production, avec un surplus pouvant aller jusqu'à 19% par rapport aux parcelles non fertilisées. Au-delà de cette dose, on constate que le surplus d'engrais minéral n'est pas valorisé par les plantes. C'est un phénomène de consommation de luxe. Des études sur la fertilisation menée par la FAO (1987) ont révélé même qu'une dose très importante d'engrais minérale pourrait avoir des effets dépressifs sur la production et augmenter les charges de production. La dose à recommander doit être correctement évaluée pour se situer à l'optimum économique. Il existe en effet, selon la FAO (1987), si l'on observe l'évolution du rendement en fonction de la dose d'élément fertilisant apportée, un seuil technique au-delà duquel le rendement diminue par effet de toxicité (surdose) et un seuil économique, inférieur au précédent, au-delà duquel le gain supplémentaire ne couvre plus le coût additionné. Donc toutes ces considérations doivent être prisent en compte pour une recommandation d'un plan de fumure à adopter. La dose de 100 kg/ha de 15-15-15 peut ainsi être considérée comme étant le seuil technique. Cependant, pour la détermination du seuil économique, des études doivent être menées en tenant compte du prix des engrais et celui du produit récolté.

VI. CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Ce travail a été mené au niveau des stations de Séfa, Kolda, Vélingara et Sinthiou Malème pendant l'hivernage 2009, en condition pluviale. Il a permis de déterminer les effets de la fertilisation organo minérale sur la croissance et la productivité d'un cultivar de fonio en Casamance et au Sénégal Oriental.

Au terme de cette étude, il en ressort que :

· En cas d'apport de dose élevée d'engrais minéral, les plantes de fonio sont plus sensibles et susceptibles à des attaques de foreurs ou de piqueurs suceurs.

· Le comportement phénologique n'a pas été influencé par la fertilisation organo minérale. Cependant, en cas de semis en condition sec, des retards peuvent être notés sur la levée de la plante de fonio.

· Les effets de la fertilisation organo minérale ont été fortement influencés par les sites. Les meilleures valeurs de la croissance et de la productivité du fonio ont été obtenues au niveau de Kolda et de Sinthiou, contrairement à Séfa et Vélingara. Ces différences sont dues aux conditions d'installation des essais, variables d'un site à un autre.

· En cas d'hydromorphie temporaire (Station de Séfa) ou d'un enherbement excessif (PAPEM de Vélingara), l'apport d'engrais n'est pas valorisé par les plantes.

· En condition optimale, l'apport d'engrais minéral influe sur la production de biomasse, le rendement en grain et le nombre de talles. En effet, à Kolda et Sinthiou on n'a obtenu les valeurs les plus élevées sur le rendement par rapport aux sites de Séfa, qui à enregistré, avec le PAPEM de Vélingara, les rendements les plus faibles.

· Le facteur engrais minéral a induit des différences significatives sur la production. Le rendement optimal est obtenu avec une dose de 100 kg/ha de NPK. Le surplus n'est pas valorisé par les plantes de fonio. On assiste à un phénomène de consommation de luxe.

· De même, la biomasse aérienne sèche ainsi que le nombre de talles par plante augmentent avec le niveau de fertilité. La biomasse aérienne sèche et le nombre de talles des parcelles fertilisées ont des valeurs plus élevées que les parcelles ayant fait l'objet d'une fertilisation minérale.

Ces résultats obtenus contribueront à améliorer les pratiques culturales en milieu paysan notamment, et par conséquent, à réaliser les conditions d'une meilleure productivité pour faire face à la demande sociale de plus en plus croissante. Toutefois, les résultats de cette étude sur la fertilisation organo minérale devraient être confirmés par d'autres travaux ultérieurs pour une meilleure productivité du fonio, en améliorant les pratiques culturales. Dès lors, pour y parvenir, il serait nécessaire d'entreprendre des actions notamment dans le sens de :

· Reconduire ces essais de fertilisation en mettant un accent particulier sur les conditions d'installation des essais ;

· Elargir la gamme d'amendement organique en utilisant par exemple le phosphate naturel de Matam, le compost en plus du fumier ;

· Faire une analyse de sol avant et après l'expérimentation ;

· Appliquer ces amendements 3 à 4 semaines avant le semis, pour que les plantes puissent en bénéficier ;

· Faire une analyse de l'économie de l'emploi des engrais. Il ne s'agira pas seulement de fertiliser pour avoir un surplus de production. En effet, il faudra prendre en compte les considérations principales que sont l'accroissement de la production dû à l'engrais et les rapports entre le prix de ces engrais et celui du produit récolté, pour recommander une dose à appliquer.

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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Bien vérifier les références bibliographiques pour qu'il n'y ait pas d'oublis !

ANNEXE

Pour chaque station, une randomisation des grandes parcelles et des sous parcelles s'est faite à l'aide de la table de Fisher ( Figure 13).

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Figure 13 : Plan de l'essai de la station de Séfa

LEGENDE :

M1 = 0 tonne/hectare de fumier d'étable M2 = 2 tonnes/hectare de fumier d'étable.

E1 = 0 kg/ha NPK E2 = 50 kg/ha NPK E3 = 100 kg/ha NPK

E4 = 150 kg/ha NPK E5 = 200 kg/ha NPK

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Figure 14 : Plan de l'essai de la station de Kolda

LEGENDE :

M1 = 0 tonne/hectare de fumier d'étable M2 = 2 tonnes/hectare de fumier d'étable.

E1 = 0 kg/ha NPK E2 = 50 kg/ha NPK E3 = 100 kg/ha NPK

E4 = 150 kg/ha NPK E5 = 200 kg/ha NPK

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Figure 15 : Plan de l'essai du PAPEM de Vélingara

LEGENDE :

M1 = 0 tonne/hectare de fumier d'étable M2 = 2 tonnes/hectare de fumier d'étable.

E1 = 0 kg/ha NPK E2 = 50 kg/ha NPK E3 = 100 kg/ha NPK

E4 = 150 kg/ha NPK E5 = 200 kg/ha NPK

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Figure 16 : Plan de l'essai de la station de Sinthiou Malème

LEGENDE :

M1 = 0 tonne/hectare de fumier d'étable M2 = 2 tonnes/hectare de fumier d'étable.

E1 = 0 kg/ha NPK E2 = 50 kg/ha NPK E3 = 100 kg/ha NPK

E4 = 150 kg/ha NPK E5 = 200 kg/ha NPK