2.1 Milieu

Les 2 essais expérimentaux pour la saison A (de Septembre 2013 à Janvier 2014) et B (de Février  à Juillet2014) ont été conduits à Kashusha (altitude de 1712 m;  latitude de 028Ëš47’72’’et longitude 02Ëš19’05’’) en territoire de Kabare, Est de la RD Congo, sur le site de l’Université Évangélique en Afrique (UEA). La pente du terrain était faible et inférieure à 5%. Pour éviter les arrières effets des engrais et ne pas biaiser les résultats, deux terrains différents ont été utilisés en saison A et B.

Les données climatiques pendant la période d’essai sont celles enregistrées à la station météorologique de l’INERA MULUNGU, station la plus proche de notre site d’étude. Elles sont présentées au tableau suivant.

Tableau 1 : Relevés de la hauteur des  pluies et nombre des jours de station de Mulungu2013 et 2014

Saison A (Septembre 2013 - janvier 2014)

Mois	Septembre	Octobre	Novembre	Décembre	Janvier
Pmm (mm)	163,1*	136,5*	148,6*	214,1**	220,8**
Nombre  jours	14	13	15	20	20

Saison B (Février - Juillet 2014)

Mois	Février	Mars	Avril	Mai	Juin	Juillet
Pmm (mm)	170,4*	51,5*	109,4*	20,7	51,6*	8,2
Nombre jours	12	16	9	3	7	2

*pluvieux, **très pluvieux (Crabbe   et al, 1979 ; Martoine, 1977),   Source : AGCRN  de l’INERA MULUNGU(2014)

En saison A, les pluies sont abondantes et régulières (883,1 mm/cycle)  et  sont à l’optimum exigible pour le maïs en milieu tropical (600 à 900 mm/cycle). Par contre en saison B, les eaux pluviales  sont irrégulières (411,8 mm/cycle) et largement inférieures à l’optimum exigible pour cette culture du maïs.

La répartition des pluies au cours du cycle cultural n’est pas respectée et pourtant elle est déterminante pour un bon rendement du maïs. La période la plus critique du cycle végétatif pour l’eau et qui s’étend d’environ deux semaines avant jusque trois semaines après la floraison mâle (vers 42 jours après la levée) tombe en plein stress hydrique au mois d’Avril où il n’ya eu de plus qu’en début du mois. La maturation des graines pourtant exigeante en eau arrive également en plein déficit hydrique au mois de Mai. Ceci a entrainé un taux élevé d’avortements et par conséquent une baisse sensible de rendement en grains.

Le sol de Kashusha est formé d’une argile très compacte dérivant de la décomposition de basaltes sous-jacents dont les principales caractéristiques sont consignées dans le tableau ci-dessous après analyse au laboratoire : 

Tableau 2 : Principales caractéristiques du sol sur le  site expérimental

Eléments	Teneurs	Interprétations
pH	6,34	Bon
Carbone organique (%)	0,87	Moyen à élevé
Azote (%)	0,26	Déficient
Phosphore assimilable (ppm)	16 ,69	Bon
C /N	11,04	Optimal
CEC (méq/100g)	24, 31	Elevé
Potassium échangeable (méq /100g)	0, 39	Moyen
Fer (ppm)	173,54	Elevé
Zinc	103,81	Elevé

Source : Laboratoire des sols, université catholique de BUKAVU, 2012

2.2 Matériel

La culture test prise comme matériel végétal  est le maïs (Zeamays) pour sa réponse rapide aux  différents traitements mais aussi suite au rang qu’il occupe dans l’alimentation de la région. La variété locale, couramment appelée….par les paysans, été testée.

2.3 Méthodes

Deux facteurs ont été étudiés simultanément dans un même type d’essai. Il s’agit du facteur technique  qui a trois niveaux : le Zaï, le Billon cloisonné et la pratique locale de labour à plat comme témoin. Le deuxième facteur est le fertilisant avec deux niveaux (sans engrais et avec engrais). Au total 6 traitements conduits en bloc aléatoire complet, avec trois répétitions, ont été mis en place. Le facteur principal étant les techniques RWH et le facteur secondaire l’application de l’engrais. Voici ci-dessous, la structure des traitements :

Tableau 3 : la structure des traitements de la présente étude

N°	Fertilisant	Techniques RWH
1	Sans engrais	Labour à plat (locale)
2	Sans engrais	Zaï
3	Sans engrais	Billons cloisonnés
4	Avec engrais	Labour à plat (locale)
5	Avec engrais	Zaï
6	Avec engrais	Billons cloisonnés

Conduite de l’essai

Zaï : Il a consisté  à creuser des trous de 15cm de profondeur et un diamètre moyen de 35 cm.

Billons cloisonnés : Il a consisté à tracer des billons de 10m de long cloisonné à chaque 2m et de 35cm de hauteur. Chaque parcelle était de 16 mx10m soit 160 m². L’écartement adopté est de 80 cm entre les lignes et 50 cm sur les lignes dont deux lignes extérieures de bordures. Chaque parcelle contenait donc 400 poquets avec deux plants retenus par poquet après démariage. La distance entre deux parcelles a été de 1 m et celle entre deux blocs de 2 m. La superficie totale était de 65mx53m soit 3445 m².

Type et dose d’engrais chimiques

L’engrais composite NPK 17:17:17 a été appliqué à un taux de 3 sacs (150 kg) par hectare. En moyenne, pour chaque parcelle, 2,4 Kg de NPK est appliqué, ce qui a fait un taux de 6g/ poquet. Au total, il a fallu 21,6 kg pour tout l’essai. L’engrais chimique a toujours été appliqué dans les poquets. Le contact entre la semence et l’intrant a été évité par une mince couche de sol au dessus de l’intrant avant d’y placer la semence.

Dispositif expérimental

1 m

1m

       2 m

                                  1 m

Légende                                                                                                                                                                                                             Figure 1 : dispositif expérimental

              Local sans engrais                                                                                                                                                          Local + engrais

                Zaï + engrais                                                                                                                                                               Zaï  sans engrais

                  Billons cloisonnés sans engrais                                                                                                                                                        Billons cloisonnés + engrais

Observations

Paramètre du sol

Echantillon de sol (jour-zéro) : Un échantillon de sol composite  a été pris après la préparation du terrain (avant application d’amendements).  9 sondes de 0-15 cm ont été prélevées suivant la diagonale et mélangées pour être envoyé au laboratoire.  Les analyses physiques comme la texture, ont été évaluées par la méthode de l’hydromètre.

Paramètres à déterminer

Les données ont été respectivement prélevées aux stades suivants : 6  feuilles déployées (stade auquel on considère que la plante ne dépend plus de la réserve de la graine), stade 12 feuilles déployées, stade 50% floraison, stade laiteux et au stade de maturité. Les prélèvements étaient faits respectivement aux profondeurs  de 0- 10 cm, 10- 20 cm, 20- 30 cm, 30- 40 cm et 40- 50 cm.

Paramètres de la plante

Ces mesures sont utiles car déterminant la manière dont ont réagi les plantes en fonction de chaque technologie (chaque traitement). Les mesures déterminantes prises sont  le développement racinaire et le taux de photosynthèse.

Le taux de photosynthèse

La survie des plantes au manque d’eau est en grande partie due à l’entretien de la capacité photosynthétique des feuilles (Cornic et al, 2000), et la teneur en pigments photosynthétiques ne limite pas l’assimilation du dioxyde de carbone par la plante (Temagoult, 2009). La mesure du taux de la chlorophylle dans les feuilles a été effectuée avec un chlorophylle-mètre. C’est un radiomètre manuel dont la mesure correspond à un rapport entre les réflectances de la feuille dans le rouge (650 nm) et le proche infrarouge (940 nm). Il s’agit d’une pince permettant de déterminer le taux de chlorophylle présente dans une feuille.

La biomasse racinaire

La distribution racinaire a été obtenue à une profondeur verticale de 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30, 30-40cm et de 40-50cm et latéralement  entre 0 et 10cm de la plante. 3 échantillons ont été pris le long de la diagonale dans chaque parcelle. Ainsi à l’aide d’une sonde placé à chaque profondeur précitée, ont été récoltés le sol et les racines présentes. Puis ce mélange a été tamisé à l’aide de l’eau et ainsi seules les racines étaient prélevées et ainsi leur poids mesuré. Cependant la longueur des racines est plus importante dans la détermination de la capacité d’adaptation des plantes mais comme le comptage des racines et la mesure de la longueur étant fastidieux, il a été utile d’évaluer le poids qui est génétiquement corrélé avec la longueur des racines.

Rendement

Le rendement parcellaire était évalué dans la parcelle utile constituée d’une surface de 14 m x 8 m  soit une surface de 112 m²sur le 16mx10m de la surface totale (1600 m²). La production de la parcelle utile était portée à l’étendue d’un hectare pour évaluer le rendement par hectare. Au moment de la récolte, le poids total des épis décortiqués était pesé pour la parcelle utile. Apres séchage, les épis sont égrainés et le rendement en grains déterminé. Une balance de précision à permis d’évaluer le poids de 100 graines. Le  nombre des graines par épis et celui des lignes par épis ont été déterminés par comptage manuel. Un échantillon aléatoire de 3 épis par parcelle était prélevé pour cette fin. 

Analyse statistique

L’encodage et le dessin de différents graphiques ont été effectués par le logiciel Microsoft Excel 2010 et le logiciel Statistix version 8.0 a servi à l’analyse statistique des résultats. La procédure de modèle linéaire mixte a été utilisée pour les différentes données. Pour séparer les différentes moyennes le test de LSD a été utilisé au seuil de signification de 5%.