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Evaluation des pratiques agricoles comme moyen de mitigation des changements climatiques en zone forestière


par Adrien Ndonda
Université de Kisangani - Diplôme d'études approfondies en sciences agronomiques, eau et forêt 2014
  

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 3.2. Résultats et discussion


3.2.1. Résultats


1. Évaluation des composantes du rendement

Plusieurs facteurs sont déterminants du rendement chez le manioc, le tableau 3 présente les résultats du nombre des racines commercialisables et non commercialisables, le taux de reprise du manioc après bouturage et les dimensions des racines récoltées. 

Tableau 3 : Données des composantes du rendement de manioc dans l'essai de comparaison de la technique d'incinération à la non-incinération.

De ce tableau, on peut déceler ce qui suit :

· Les taux moyens de reprise de manioc suivant les périodes de mise en place du champ sont de 81,8 % pour la saison de pluie, 62,7 % pendant la saison de transition et 59,15 % en saison sèche (LSD.05 = 11,51). L'incinération et la non-incinération ne présentent pas une influence sur le taux de reprise des boutures de manioc. On a observé que la variété Mvuama reprend plus facilement en la comparant à la variété Obama. Le taux de reprise est de 63,35 % chez Obama contre 72,42 % en moyenne pour la variété Mvuama (LSD.05 = 9,71 %). Une bonne reprise après plantation présente un avantage dans le choix de la variété à planter surtout lorsque les conditions des précipitations sont incertaines ou sujettes aux changements climatiques.

Figure 11:Taux de levée du manioc après bouturage suivant les saisons de culture, le mode de préparation du sol et la variété de manioc 

· Le nombre de racines commercialisables par pied est de 4 en moyenne. La pratique ou non de l'incinération n'a pas fait modifier le nombre moyen des racines. Néanmoins, le manioc planté en saison sèche a connu une baisse du nombre de racines commercialisables. Il est de 3 racines par pied (LSD.05 = 0,598). Ce nombre est resté plus ou moins constant en comparant les deux variétés de manioc (Mvuama et Obama). Les variations résiduelles (CV%) ont été bonnes pour l'ensemble des paramètres observés. C'est dans le calcul des interactions où on a obtenu des coefficients de variations relativement plus importantes (soit autour de 34 %)

Une régression linéaire était réalisée entre le nombre de racines commercialisables par pied et le rendement correspondant en racines fraîches. Il est ressorti de cette analyse qu'il existe une corrélation entre le nombre de racines commercialisables et le rendement du manioc (coefficient de détermination R2= 0,6825). 

Figure 12:Courbe de régression obtenue entre les racines commercialisables par pied et le rendement 


En observant le nuage des points obtenus lors de l'émission de la courbe de régression curviligne du rendement, on constate que les points se regroupent autour de la droite de régression et que les deux courbes tendent à se confondre. Il apparaît donc clairement que plus le nombre de racines par pied augmente, plus le rendement est plus important (la tendance ascendante de la droite et l'allure de la pente donne un angle plus aigu par rapport à l'axe des ordonnées). 

· Le nombre moyen de racines non commercialisables est de 1. On n'a pas décelé de différences statistiques pour ce paramètre quel que soit le traitement appliqué. 

· En ce qui concerne la dimension des racines de manioc, il a été évalué le diamètre et la longueur des racines. On constate pour ce qui concerne le diamètre que la moyenne est de 6,28 cm pour l'ensemble des paramètres observés. La grosseur de la racine n'a pas été influencée par les facteurs mis en contribution. Le nuage de points se concentre entre 4,5 et 8 cm de diamètre et de l'analyse des courbes de régression, on constate que les deux courbes (de rendement et de prévision de rendement) tendent à se confondre mais la dispersion des nuages de points est très grande. Cela sous-entend qu'il n'existe pas une corrélation entre la grosseur des racines et le rendement (R2= 0,15). Suivant l'allure des courbes de régression (courbes à tendance ascendante), il ressort que plus on a des racines plus grosses, plus le rendement est modifié à la hausse. 

Figure 13:Courbe de régression entre le diamètre de racines et le rendement du manioc

· La longueur des racines a été influencée par le moment de plantation des boutures (saison), les racines sont plus courtes lorsque le manioc est planté en saison sèche. Les moyennes sont respectivement de 26, 27 et 24 cm de longueur lorsque le manioc est planté en saison de pluie, en saison de transition et en saison sèche (LSD.05 = 3,2 cm). Traitements appliqués entre autres, le moment de mise en culture du manioc (saison) et les variétés plantées.  L'utilisation ou non de l'incinération n'a pas indiqué des différences significatives en ce qui concerne la longueur des racines. On a observé que la longueur moyenne des racines était pareille dans les parcelles où on avait appliqué l'incinération et dans celles où la biomasse n'était pas brûlée avant la plantation et cette moyenne a été évaluée à 26 cm la longueur des racines du manioc. 

Aussi, on a constaté que les deux variétés de manioc ont eu une longueur des boutures pas différentes et estimée à 26 cm. 

Ce paramètre (longueur moyenne de racines) n'est pas en corrélation avec le rendement du manioc (R2= 0,31). Cependant, on a tout de même remarqué que plus le manioc est long, plus il assure un rendement plus conséquent. En général, les racines ont donné des longueurs variantes entre 20 et 30 cm (voir nuage des points à la figure 14)

Figure 14:Courbes de régression entre la longueur de racines et le rendement du manioc

En observant la dimension des racines, on décèle que leur grosseur (diamètre) est en relation avec leur longueur (R2= 1). On a donc constaté que plus la racine est grosse (diamètre), plus elle est longue (longueur) et plus elle assure un rendement plus important. L'allure de la courbe est ascendante (Figures 14 et 15).

Figure 15:Courbe de régression entre la longueur et le diamètre des racines

2. Rendement (t/ha) en racines fraiches et en poids secs

Suivant le mode de préparation du sol (incinération et non), la date de plantation (les saisons) et les variétés de manioc (Obama et Mvuama), les rendements obtenus sont présentés dans le tableau 8.

Tableau 4 : Moyennes de rendements suivant le mode de préparation du sol, la saison et la variété plantée.

ANOVA 3

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Une ANOVA à trois critères de classification était réalisée pour déceler les interactions entre les facteurs observés entre autres le mode de préparation du sol, la date de plantation du manioc et les variétés de manioc. Les facteurs étaient pris deux à deux puis combinés les trois à la fois.

Tableau 5 : Moyennes de rendements suivant les facteurs observés (Mode de préparation du sol, saison de culture et variétés de manioc).

Les moyennes sont de 29,71 t/ha pour la pratique de l'incinération, 24,43 t/ha pour la non-incinération, 31,91 t/ha pour le manioc planté en saison de pluie et en saison de transition, 17,41 t/ha pour le manioc planté en saison sèche, 23,95 t/ha pour la variété Obama et 30,2 t/ha pour la variété Mvuama. Des différences hautement significatives sont constatées par rapport aux dates de plantation du manioc (Saisons) avec un LSD.05 de 2,47 kg/ha. Le rendement obtenu dans la plantation en saison sèche est nettement différent de deux autres dates de plantation du manioc (saison de pluie et saison de transition). Le comportement de deux variétés mises en comparaison n'a pas non plus fait ressortir des différences statistiques significatives. Cela est aussi le cas pour ce qui concerne le mode de préparation du sol où on n'a pas observé de variations significatives de rendement.

1. Mode de préparation du sol (Incinération et non incinération)

La pratique de la non-incinération n'est pas habituelle mais il présenterait plusieurs avantages en ce qui concerne l'organisation de la structure etde l'équilibreorgano-minéral du sol (Malikiet al. 2000). En plus de certaines difficultés inhérentes à l'utilisation de cette technique sur des grandes superficies parce qu'elle est très fastidieuse, il faut reconnaître qu'en première saison, les effets sont moins perceptibles. D'abord à cause de la minéralisation assez lente de la matière organique généralement constituée des celluloses et hémicelluloses des graminées et ensuite, à cause des difficultés observées lors de la reprise du manioc qui pour la plupart de cas, était gêné par la biomasse végétale touffue sur la surface du sol. Cette contrainte a favorisé l'étiolement et la déformation de certains plants au début de la croissance. L'incinération est usuelle, il assure une production relativement bonne en première saison culturale et fait perdre la fertilité dès la deuxième saison culturale à cause des carences en composés organiques qui ont été détruits antérieurement par calcination.

Figure 16:Droites de rendements suivant le mode de préparation du terrain

On n'a pas observé de différences statistiquement significatives entre la pratique de l'incinération et la non-incinération en ce qui concerne le rendement du manioc. Les moyennes de rendement obtenues sont de 29,71 t/ha en champ incinéré contre 24,43 t/ha en champ non incinéré.

Le manioc dans la plupart des cas, obtient sa valeur en rapport avec le poids sec. Après détermination de la matière sèche, les rendements estimés en poids secs suivant les paramètres observés sont illustrés dans le graphique ci-après :

Figure 17:Rendement du manioc suivant le mode de préparation du terrain, la saison et la variété

La moyenne en poids secs est de 10,4 t/ha pour l'ensemble de facteurs observés. On observe que les moyennes de chaque facteur sont autour de 11 t/ha. On observe des différences significatives en comparant le rendement sec obtenu suivant le moment de plantation, on a une moyenne relativement plus faible pour le manioc planté en saison sèche (6,48 t/ha) et des moyennes respectives de 11,85 et 11,79 t/ha sont obtenues pour le manioc planté respectivement en saison de pluie et en saison de transition. Pour les variétés mises en comparaison, les analyses statistiques n'ont pas permis de dégager une différence statistiquement significative. 

2. Le moment de plantation du manioc (saison)

Il apparaît des différences statistiquement significatives entre les saisons de cultures. Le manioc planté durant la saison sèche a été sévèrement affecté. On a obtenu une moyenne de production de 17,41 t/ha contre 31,91 t/ha pour les plantations réalisées en saison de pluie et en saison de transition (LSD.05 = 6,21 t/ha). 

En saison sèche, le déficit hydrique observé durant le premier trimestre de la croissance du manioc a négativement affecté la production. En conséquence, la période sèche ralentit la croissance après la reprise et affecte la tubérisation qui normalement a lieu durant le premier trimestre après la plantation du manioc. 

Figure 18:Droites indiquant les rendements obtenus suivant les dates de plantation

Les rendements sont affectés suivant que le manioc est planté en période sèche ou en saison de pluie. On a observé que les moyennes de rendement pour le manioc planté en saison sèche, n'ont pas dépassé 20 t/ha pendant que lorsqu'on a planté en saison pluvieuse, le rendement est au-delà de 30 t/ha. En saison sèche, le sol de surface durcit généralement à cause de la dessiccation due aux radiations directes du soleil et dans cet état, les racines ne peuvent pas se développer aisément.

3.  Les variétés de manioc

Il est ressorti qu'à la récolte du manioc, on a observé un bon comportement de la variété Mvuama (30,2 t/ha) en comparaison à la variété Obama (23,95 t/ha). Le LSD à 5 % d'erreur expérimentale étant de 5,4 t/ha. 

Figure 19:Droites de rendement suivant les variétés de manioc plantées

4. Les relations entre les facteurs

a. Relation entre la pratique culturale et la saison

Il existe une interaction entre la pratique de l'incinération ou non et le moment de planter le manioc.

Tableau 6 : Les rendements (t/ha) obtenus suivant le moment de culture (saison) et le mode de préparation du sol

LSD.05 = 2,47 t/ha

Figure 20:Rendement du manioc suivant le mode de préparation du sol et le moment de plantation du manioc

Les rendements sont faibles en saison sèche tant dans la friche incinérée que dans celle non incinérée. Le manioc planté en saison de pluie et en saison de transition a donné le meilleur résultat

Les moyennes sont respectivement de 34,91 t/ha, 35,93 t/ha et 18,3 t/ha suivant que le manioc est planté en saison de pluie, en saison de transition et en saison sèche dans la friche mise sous incinération. Ces moyennes ont été de 28,91 t/ha, 27,88 t/ha et 16,52 t/ha dans la friche non incinérée respectivement pour le manioc planté en saison de pluie, en saison de transition et en saison sèche. 

On espérait obtenir une production plus importante en saison sèche dans les parcelles où on n'a pas pratiqué l'incinération étant donné que la biomasse de la litière restée au sol devrait jouer le rôle de paillis et servir pour conserver l'eau dans le sol. Cela n'a pas été le cas après toutes les évaluations faites dans cette étude. Des différences se dégagent aussi en comparant les rendements obtenus dans la friche soumise à l'incinération par rapport à la non-incinération. En moyenne, on a 29,71 t/ha en champ incinéré préalablement contre 24,43 t/ha en champ non incinéré (LSD.05 = 2,47 t/ha).

b. Relation Mode de préparation du sol - Variétés de manioc

Les données ont aussi été groupées de manière à ressortir les moyennes entre les variétés plantées et le mode de préparation du sol. On a obtenu des moyennes de 23,95 t/ha pour la variété Obama et 30,20 t/ha pour la variété Mvuama.

Tableau 7 : Moyennes de rendements obtenues suivant les facteurs observés (Mode de préparation du sol et variétés de manioc). 



LSD.05 = 5,4 t/ha

Les rendements obtenus suivant les variétés plantées sont de 26,58 t/ha et 32,85 t/ha respectivement pour Obama et Mvuama dans la friche incinérée. On observe un accroissement de rendement de 23,6 % lorsqu'on opte de placer Mvuama à la place d'Obama en sol mis sous incinération. En sol non incinéré, les moyennes sont respectivement de 21,31 t/ha et 27,55 t/ha pour Obama et Mvuama en sol non incinéré. 

Figure 21:Rendement de manioc suivant le mode préparation du sol et les variétés plantées

Il ressort que la variété Mvuama a donné un rendement plus important quel que soit le mode de préparation du terrain. Cette variété (Mvuama) étant comparée à la variété Obama qui constitue actuellement la variété la plus prisée par les exploitants du manioc dans l'hinterland de Kisangani à cause de son haut rendement, peut être indiquée pour bien produire dans les jachères herbeuses. Cependant, à cause de son goût amer, elle sera mieux indiquée pour les exploitants qui visent à produire les cossettes fermentées ou la Chikwangue.

c. Relation entre les Saisons et les variétés

En vue de dégager les interactions entre les variétés de manioc et les dates de mise en culture, le tableau 12 fait ressortir les moyennes des rendements obtenus entre les paramètres observés. 

Tableau 8 : Moyennes de rendements suivant les facteurs observés (Dates de plantation et variétés de manioc). 

LSD.05 = 6,21 t/ha

Des rendements évalués à 30 t/ha pour la variété Obama en saison de pluie et respectivement de 24,69 t/ha en saison de transition et 17 t/ha en saison sèche. La variété Mvuama a donné les rendements suivants : 33,77 t/ha en saison de pluie, 39,91 t/ha par hectare en saison de transition et 17,71 t/ha par hectare en saison sèche.

Il s'observe des accroissements de rendement de l'ordre de 26,14 % lorsqu'on plante la variété Mvuama en lieu et place de la variété Obama dans les friches herbeuses. Cependant, ce rendement décroit de 83,18 % lorsque le manioc est planté à la mauvaise période (saison sèche). 

Figure 22:Rendement suivant la saison de plantation et La variété plantée

En observant le graphique ci-dessus, on constate que pour le manioc planté en saison de transition la variété Mvuama a remarquablement prédominé sur la variété Obama. Cependant en saison sèche, le comportement de deux variétés était pareil en ce qui concerne le rendement. En saison de pluie, les différences ne sont pas très perceptibles. Il ressort de manière générale que la variété Mvuama a réagi plus positivement face aux dates de plantation du manioc.

d. Interactions entre les modes de préparation du sol, les dates de plantation et les variétés

Les données relatives aux combinaisons des facteurs préparation du sol, saison et variété peuvent être visualisées dans le tableau 9. 

Tableau 9 : Moyennes de rendements suivant les facteurs observés (Mode de préparation du sol, dates de plantation et variétés de manioc). 

LSD.05 = 10,21 t/ha

La combinaison des différents facteurs fait apparaître des différences entre les rendements obtenus. La variété Obama s'est bien comportée dans les parcelles incinérées et plantées en saison de pluie (moyenne de 32,63 t/ha) ainsi que Mvuama qui a donné 37,18 t/ha dans les mêmes conditions. Mvuama donne des rendements significativement différents lorsqu'elle est plantée en saison de transition et suivant qu'elle est plantée sur une friche incinérée ou non. On a obtenu 42,47 t/ha dans les parcelles soumises à l'incinération et 35,79 t/ha dans les parcelles où l'incinération n'était pas appliquée. 

Figure 23 :Rendements obtenus suivant le mode de préparation du terrain, la saison de plantation et la variété

En observant la dispersion des rendements dans l'essai, il apparaît que les moyennes se situent pour la grande majorité entre 20 et 45 t/ha quel que soit le traitement appliqué. Ceci sous-entend que le niveau d'amélioration de la fertilité due aux pratiques culturales est relativement bon. Les rendements les plus faibles ont été obtenus pour le manioc qui était planté en saison sèche.

Répétitions

Figure 24 : Nuages de points présentant les rendements obtenus suivant les répétitions (aire de culture)

CV% = 10,5

Le cadran rouge montre que la majorité des rendements sont obtenus dans cet intervalle. En condition du paysan, les moyennes de rendement sont autour de 5 à 10 t/ha lorsqu'il utilise les variétés améliorées. Ces moyennes sont plus faibles lorsqu'il s'agit des variétés locales généralement affaiblies par les maladies et les ravageurs du manioc.  Quelques rendements supérieurs ou égaux à 50 t/ha étaient aussi obtenus (dans 3 parcelles). 

3. Les analyses du sol

L'expérimentation était menée sur un sol acide (pHeau = 5,12), les échantillons prélevés à trois niveaux de profondeur indiquent une plus grande acidité en profondeur. On constate aussi que le sol devient plus acide après la culture du manioc dans les parcelles soumises sous incinération. Cependant, la non - incinération a favorisé l'amélioration de l'acidité du sol après le manioc (figure 25). 

Si l'acidité était plus forte sur la friche non incinérée avant la plantation du manioc, elle l'était moins après le manioc. Ainsi, on peut croire que la matière organique non incinérée avait permis de réduire la vitesse d'acidification du sol. On observe même qu'elle a permis une amélioration positive du pH après le manioc.

Figure 25:Histogramme reprenant les variations de pH à l'eau suivant les profondeurs et les traitements

Après évaluation de la matière organique avant et après la culture du manioc, on observe une augmentation du carbone organique et de la matière organique après la récolte du manioc dans les parcelles incinérées et non incinérées. Ces augmentations sont plus visibles dans les parcelles non incinérées. Cela peut s'expliquer par le fait de la matière organique qui était laissée au sol après le défrichage du champ et c'est cela qui justifie aussi, une faible allure d'acidification du sol dans ces parcelles après le manioc. Cette acidité est plus perceptible après le dosage du pH au chlorure de potassium qui permet de mettre en contribution les divers cations responsables de l'acidité du sol. Avec l'utilisation de cette méthode, il apparaît qu'en sol incinéré, l'acidité augmente après la culture de manioc dans les proportions de pH de 5,27 à 4,41 pendant qu'elle baisse en sol non incinéré (pH de 4,54 avant le manioc et de 4,87 après le manioc).

Les teneurs en carbone et en matière organique sont relativement faibles dans ce sol. Ce qui est une caractéristique des sols tropicaux. Le taux du carbone organique a varié entre 1,59 et 1,85 % dans le champ incinéré respectivement avant et après le manioc et de 1,39 à 1,83 % dans les parcelles non incinérées. De la même manière, la teneur en matière organique a semblé augmenter après le manioc dans les parcelles où on n'a pas pratiqué l'incinération. De 2,7 % à 3,21 % dans les parcelles incinérées et de 2,39 % à 3,15 % dans les parcelles incinérées.

Figure 26:Dosage du carbone et de la matière organique

L'analyse de la granulométrie indique clairement que le substrat sur lequel s'est déroulé l'expérimentation est à prédominance d'éléments grossiers (sable). Les teneurs en sable ont varié de 8,15 % à 7,01 % respectivement avant et après le manioc dans les parcelles avec application de l'incinération et de 6,06 % à 6,46 % dans les parcelles sans application de l'incinération respectivement avant et après le manioc.

La fraction limoneuse est plus grande dans le sol non incinéré (2,96 %) et on constate que cette molécule augmente après la culture du manioc. Les teneurs en éléments colloïdaux (argile) sont faibles et, semble-t-il, elles décroissent en sol non incinéré (de 0,71 à 0,59 % respectivement avant et après le manioc). On a observé une allure contraire en sol incinéré où cette teneur est passée de 0,67 à 0,77 %)

Figure 27:Analyse granulométrique des sols du site expérimentale (en %)

La mobilisation des cations (H+, Al3+) dans le sol est plus grande avant la plantation du manioc dans les parcelles où on a incinéré. Elle baisse considérablement en fin du cycle du manioc. Cependant l'ion H+ baisse effectivement après le manioc sur la friche non incinéré (de 0,21 méq/100 g à 0,13 méq/100 g) tandis que l'Al3+semble stable avant et après la culture du manioc sur la friche non incinérée (de 0,62 à 0,63 méq/100 g). 

Au regard des résultats obtenus après les analyses du sol, on constate d'une manière générale que la non-incinération de la friche herbeuse a permis le maintien de la fraction organique dans le sol. Cette caractéristique a permis une bonne organisation de la structure du sol avec une granulométrie où la tendance est le développement de la fraction limoneuse au profit du sable. L'acidité de surface reste constante contrairement à la friche qui était préalablement incinérée. Sur cette friche, on a constaté que le niveau d'acidité avait sensiblement augmenté après le manioc. La matière organique s'est reconstituée après la culture du manioc dans les deux types de friche. 

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"Ceux qui vivent sont ceux qui luttent"   Victor Hugo