INTRODUCTION

Les pays de l’Afrique subsaharienne figurent parmi ceux qui enregistrent le taux d’épuisement des nutriments les plus élevés (Smaling etal, 1997 ; Vanlauwe et al 2001).Henao et Baanante (2006) indiquent que l’Afrique perd chaque année 8 millions de tonnes métriques d’éléments nutritifs du sol et plus de 95 millions d’hectares de terre ont été dégradés au point de réduire de manière significative la productivité; selon des estimations, au moins 85 % des pays africains souffrent d’un prélèvement des nutriments de plus de 30 kg par hectare et par an et 40 % des pays subissent des pertes de plus de 60 kg de nutriments par hectare et par an (Henao et Baanante, 2006).

Au regard des problèmes susmentionnés, Sanchez et al (1997) ont conclu que l’épuisement de la fertilité des sols dans les exploitations agricoles constitue la principale cause de la baisse de la production alimentaire par habitant en Afrique.  Pour expliciter l’ampleur de ce problème Sanginga et Woomer (2009) diront que : « the soil nutrient losses in Subsaharian Africa are an environnemental, politics and socials times bomb. Unless we wake up soon and reverse these disastrous trends, the future viability of our food system will be imperiled» (Sanginga and Woomer, 2009).

Les causes de cet épuisement sont entre autres les exportations continuelles de culture sans aucune mesure de restitution et le faible taux d’utilisation des engrais minéraux (Vanlauwe and Giller 2006 ; Sanginga and Woomer, 2009). A cela s’ajoute la présence des sols déjà dégradés, qui ont une faible capacité de rétention des éléments nutritifs et de l’eau, ce qui entraine la perte des éléments nutritifs du sol. En plus, le problème lié à la démographie galopante qui entraine une surexploitation des terres pour des fins agricoles et diverses (Smaling et al, 1997 ; Drechsel et al, 2001)

La faible fertilité des sols subsaharienne concerne également la région des grands lacs africains et particulièrement la province du Sud-Kivu ; selon une étude réalisée par le projet CATALIST de l’IFDC, le bilan des éléments nutritifs du sol de la région des grands lacs est le plus négatif du monde ; selon cette étude presque 100Kg d’éléments nutritifs sont perdus annuellement par hectare de terre agricole (IFDC, 2009).

De manière générale, les sols de Kalehe sont pauvres et nécessitent un amendement sur le plan agricole (APED asbl, cité par Aganze, 2016), les études antérieures ont montré une déficience en macronutriments des sols de Kalehe (Basilwango 2013).

Les contraintes à la production agricoles d’une telle ampleur imposent la prise de certaines mesures, notamment la restauration de la fertilité des sols (Bagula, 2011) ; un sommet des chefs d’état d’Afrique sur les engrais a été organisé à Abuja en 2006, et a recommandé d’accroître d’ici 2015 l’utilisation des engrais d’un taux de 8 à 50 kg de nutriment par hectare par an (Africa Fertiliser Summit, 2006 ; Pypers, 2010),les travaux de recherche de Bahati et al (2017) recommandent également l’utilisation intégrée des engrais minéraux chez la culture du maïs pour augmenter la disponibilité des nutriments et favoriser ainsi une meilleure production agricole.

En RDC, le maïs représente la troisième culture vivrière après le manioc et le plantain, occupe 67% de la surface des céréales et 18% des superficies consacrées aux cultures vivrières, en le milieu traditionnel le maïs occupe plus de 85% des terres cultivables (Walangululu, cité par Kasavuli, 2015).Cependant la production nationale reste faible et insuffisante d’où le pays doit recourir aux importations. Le rendement moyen du maïs de 0,77 tonne par hectare donnée par la FAO (FAO, cité par Kimuni, 2013) est de loin inférieur au potentiel de rendement de la culture obtenu dans les différents centres de recherche : 6 à 8 tonnes par hectare (SENASEM, 2008)

Au Sud Kivu le rendement moyen du maïs est aussi faible , soit 1,013 tonne par hectare (IPAPEL, 2015), ce faible rendement  est dû à plusieurs contraintes, entre autres la pauvreté en nutriments des sols ; ainsi une production de deux tonne de maïs grain exporte environ 60 kg d’azote par ha et plus de la moitié de la quantité d’azote exportée se trouve dans les grains après la récolte (FAO, cité par Kimuni, 2013), la conséquence est que l’utilisation d’engrais pour la restitution de ces éléments exportés est la plus basse soit environ 4Kg par hectare alors qu’ailleurs on utilise en moyenne 110kg par hectare par an (IFDC, 2009).

De tous les éléments nutritifs majeurs de la plante, notamment l’azote, le phosphore et le potassium, l’azote constitue l’élément le plus important pour la croissance des cultures et influence le niveau de rendement du maïs ; en effet une quantité optimale d’azote dans le sol stimule la disponibilité et l’absorption des autres éléments nutritifs, favorise le développement de la plante et des racines (N’dayegamiye, 2006).

Il constitue après l’hydrogène et l’oxygène un élément le plus important pour la croissance de la plante ; toute production végétale dépend directement de sa disponibilité (FAO, 1978 ; Crawford et al., 2008 ; IFDC, 2010). Malheureusement les sols n’en contiennent pas dans leur composition minérale, il est fourni aux cultures soit par l’apport au sol des engrais minéraux, amendements organiques et ou par la fixation biologique (Giller, 2009) ; comparativement au phosphore et au potassium, où le sol en contient dans les minéraux argileux constituants de particules du sol (Mulumuna, cité par Mwatsi, 2015).

La culture de maïs étant très exigeante en azote, et dans le sol l’azote étant très mobile, son efficacité fertilisante et ses pertes sont associées à la composition des engrais et à leur période d’épandage (Kimuni, 2013). Les engrais riches en azote peuvent rapidement libérer de l’azote dans le sol, qui peut être perdu par lessivage lors des applications en début de végétation(Giroux et al., 2007).

En outre, Vagstad et al (2001) ont démontré que les engrais se minéralisent pendant toute la saison de végétation et la disponibilité de l’azote ne coïncident pas toujours avec le cycle de croissance des cultures. Chez le maïs le moment critique du cycle végétatif, tant pour l’eau que pour la nutrition azotée s’étend environ 2 semaines avant jusqu’à 3 semaines après la floraison mâle, c’est-à-dire dans les premiers stades de la croissance des grains (Ristanovic, 2001 ; Nyembo, 2010), L’azote dans le sol étant un élément qui subit diverses transformations très liées aux variations de la température et de l’humidité du sol, pour cela, il peut être perdu par volatilisation ou devenir non disponible pour les plantes s’il subit des transformations telles que la dénitrification et l’immobilisation (Karou, 2001)

Il est donc indispensable de se fixer une approche intégrée de gestion de cet élément, cette approche doit être basée sur un raisonnement judicieux de la fertilisation azotée ; ce raisonnement des apports de l’engrais azoté doit tenir compte entre autres, de la richesse du sol en cet élément, des conditions pédoclimatiques et des stades critiques de la croissance.

Ainsi ce présent travail se propose trois objectifs dont le premier objectif est de déterminer le meilleur moment de l’utilisation de l’azote sur la culture de maïs à Kalehe, le deuxième objectif est de déterminer la meilleure forme source d’azote entre l’urée en granulé et l’urée super granulée laquelle peut être efficiente sur la culture de maïs, mais aussi le troisième objectif est de faire une étude sur la rentabilité économique de la technologie appliquée.

Dans ce travail, les hypothèses retenues sont, la forte mobilité de l’azote dans le sol entraînerait des pertes par lessivage et volatilisation, la connaissance du meilleur moment d’apport de l’engrais azoté permettrait d’augmenter son efficience sur la productivité du maïs.

Ce présent travail a été réalisé dans le cadre du projet VLIR-CUI travaillant dans « l’amélioration de la productivité agricole au Sud Kivu par la gestion stratégique des nutriments des sols dans la gestion intégrée de la fertilité des sols et la diffusion des nouvelles technologies en milieu paysan »

A part l’introduction ce travail comprend le chapitre premier qui traite sur la revue de littérature, chapitre deux qui décrit le milieu, matériel et méthode ; le chapitre trois présente les résultats et leurs discussions ; enfin une conclusion générale et recommandations clôturent ce travail.