Table de matières
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3.1. Conditions pédoclimatiques de la zone d’étude
Deux essais ont été menés dans le champ expérimental de l’Université Evangélique en Afrique (UEA) situé dans le territoire de Kabare plus précisément dans la localité Kashusha pendant les saisons culturales A (du 9 octobre 2013 au 27 décembre 2013) et B (du 28 février 2014 au). Kashusha est situé à environ 1 Km de la route Bukavu-Kavumu à une altitude moyenne de 1717m et à 02° 19’ 00,2’’ de latitude Sud et 28° 47’ 45,9’’ de longitude Est. La température moyenne annuelle est voisine de 19ËšC, les moyennes mensuelles oscillent de 17,5ËšC à 19,5ËšC (Ndamwenge, 2009).
Le sol du site expérimental est de type ferralitique, humifère et argileux sur les roches basaltique dont les principaux éléments caractéristiques sont consignés dans le ci-dessous.
Des analyses faites au laboratoire d’analyse des sols de l’Université Nationale du Rwanda à Butare ont donnés des résultats se trouvant dans le tableau ci-dessous :
Tableau 1: Résultats de l’analyse du sol
|
pH-H2O |
C (%) |
P (ppm) |
N (%) |
C/N |
CEC (cmol/ kg) |
|
4,4 |
1,76 |
0,25 |
0,26 |
11,04 |
24,31 |
Source : Laboratoire d’analyse des sols de l’université nationale du Rwanda à Butare, 2013.
Les résultats du tableau 1 montrent que le pH du sol est acide loin des exigences du haricot qui préfère normalement un pH allant de 6,0 à 7,5 avec des seuils critiques de 5,0 à 8,1 ; d’où il aurait probablement été nécessaire d’apporter un amendement calcique (Baudouin et al., 2001). La teneur en carbone est acceptable car il est supérieur au seuil critique de 0,8 recommandé par Baudouin et al. (2001).
La quantité du phosphore est inférieure à l’optimum qui est estimé à 15ppm (Cardona et al., cité par Godderis, 1995). Cette faible proportion du phosphore peut entraver le développement racinaire, l’induction florale et la formation des gousses.
La teneur en azote (0,26%) est inférieure au seuil de 0,3% recommandé en culture du haricot (Dabin, cité par Tessens et Gourdin, 1993). Quoi que la culture du haricot ne soit pas exigeante en azote à cause de son aptitude à fixer l’azote atmosphérique ((Baudoin et al., 2001) un minimum d’azote est requis dans le sol pour assurer un bon développement de la plante.
Le sol de Kashusha présente une bonne teneur en carbone organique qui est de 11,04, l’optimum acceptable étant compris entre 9,0 et 12,0 (Godderis, 1995).
Le rapport C/N est bon, il indique le niveau de minéralisation de la matière organique mais aussi celui de l’accumulation de l’ion ammonium (Mambani, 2008). La capacité d’échange cationique est de 24,31 cmol/kg qui figure entre les seuils recommandés ; c’est-à-dire entre 10 et 25.
Kashusha reçoit des précipitations totales annuelles variant entre 1400 et 1500mm en moyenne avec neuf mois des pluies et trois mois de saison sèche. La température moyenne de l’air est de19ËšC, la température moyenne du sol à 50 cm de profondeur à midi est de 21.7°C ; ainsi le climat est celui de type W3 selon la classification de Koppen (ANONYME, 2010). Les tableaux 2 et 3 présentent les relevés pluviométriques au cours de la période d’essai.
Tableau 2: Relevés des pluies et nombre des jours de station de Mulungu-Molehe 2013
|
Mois |
Hauteur de pluie (mm) |
Nombre des jours de pluie |
observation |
|
Janvier |
198,4 |
12 |
Pluvieux |
|
Février |
173,1 |
02 |
Pluvieux |
|
Mars |
362,6 |
18 |
Le plus pluvieux |
|
Avril |
227,4 |
15 |
Très pluvieux |
|
Mai |
63,5 |
08 |
Pluvieux |
|
Juin |
0,9 |
01 |
Le plus sec |
|
Juillet |
8,8 |
02 |
Sec |
|
Aout |
68,5 |
02 |
Pluvieux |
|
Septembre |
163,1 |
14 |
Pluvieux |
|
Octobre |
136,5 |
13 |
Pluvieux |
|
Novembre |
148,6 |
15 |
Pluvieux |
|
Décembre |
214,1 |
20 |
Très pluvieux |
|
Total |
1765,5 |
128 |
Tableau 3: Pluviométrie de l’an 2014 et nombre des jours de pluies
|
Mois |
Janvier |
Février |
Mars |
Avril |
Mai |
Juin |
Juillet |
Aout |
|
Pmm (mm) |
220,8 |
170,4 |
51,5 |
109,4 |
20,7 |
51,6 |
8,2 |
35,7 |
|
Nombre jours |
20 |
12 |
16 |
9 |
3 |
7 |
2 |
9 |
Les deux tableaux reprennent respectivement les quantités des pluies ayant été enregistrées pendant les deux saisons culturales. Pour la saison A, nous avons effectué le semis au mois d’Octobre qui était un mois pluvieux avec une moyenne de 136 mm d’eau ce qui a favorisé un bon taux de germination vu que le sol était humide et cela nous a permis d’expliquer le haut rendement obtenu pour cette saison; la récolte s’est effectuée au mois de Décembre. Pour la saison B, le semis était effectué au mois de Février qui était un mois pluvieux avec une moyenne de 170,4 mm d’eau. Les autres mois au cours du développement de la plante étaient des mois carencés en eau, ce qui nous a permis d’expliquer les faibles rendements pour cette saison malgré la présence de l’engrais. La récolte s’est effectuée au mois de Juin.
3.2. Matériel
3.2.1. Matériel non végétal
Comme matériel non végétatif, nous avons utilisé:
3.2.2. Matériel végétal
Quatre variétés naines de haricot bio fortifié (HM 21-7, RWR 2245, RWK10 et Cod MLB001) ont été utilisées comme matériel végétal en provenance du CIAT/HarvestPlus et dont les caractéristiques sont consignées dans le Tableau 4
Tableau 5: Caractéristiques variétales.
|
Variété |
HM 21-7 |
RWR 2245 |
RWK 10 |
CODMLB001 |
|
Origine |
CIAT |
KARI |
Rwanda |
INERA/ Mulungu |
|
Type de croissance |
Indéterminé |
Déterminé |
||
|
Obtenteur |
INERA-Mulungu |
INERA-Mulungu |
INERA-Mulungu |
INERA-Mulungu |
|
Durée SF |
40-42 jours |
40-42 jours |
45-50 jours |
41 jours |
|
Durée SM |
90-95 jours |
85-90 jours |
85-95 jours |
85 jours |
|
Poids de 1000 graines |
391 grammes |
390 gr. |
343gr. |
324 gr. |
|
Rendement en milieu réel |
800-1500 kg/ha |
800-1000 kg/ha |
800-1500 kg/ha |
1502.5 kg/ha |
|
Aire de culture (Alt. Moyenne) |
300 à >1000 m |
300 à >1000 m |
1000-2000 m |
1650 m |
|
pH exigé |
5.5 à 7.5 |
5.5 à 7.5 |
5.5 à 7.5 |
- |
|
Precipitation |
±400 mm |
±400 mm |
±400 mm |
- |
|
Fer (mg/g) |
62 |
52 |
55 |
81 |
|
Zn (mg/g) |
33 |
34 |
35 |
34 |
|
Pool génique |
MA |
AN |
MA |
MA |
|
Couleur des graines |
Rouge strié |
Rouge strié |
Rouge |
Rouge strié |
|
Grosseur des graines |
Grosse |
Moyenne |
Grosse |
Moyenne |
Légende : Rdt : rendement ; Alt. : altitude ; SF : Semis-floraison ; SM : Semis-maturité ; MA = Mésoaméricain et AN = Andéen.
Source : Catalogue National année 2010 / INERA-Mulungu.
Les quatre variétés utilisées ont des rendements potentiels équivalents qui varient entre 800-1500 kg par hectare lorsque les bonnes conditions écologiques sont réunies. Des essais de multiplication entrepris antérieurement par le CIAT/HarvestPlus et l’Université Évangélique en Afrique sur le même site ont donné des rendements variant entre 500 et 800 kg/ha sans application d’engrais.
3.3. Méthodes
L’essai a été mis en place selon un dispositif en « Split-split-plot » avec comme facteurs principal les variétés (4 différentes variétés) et comme facteurs secondaires les doses d’engrais à base du DAP (18 :46 :0) et les écartements, respectivement avec 3 niveaux :
Dans ce travail la dose de 100kg/ha a été considérée comme témoin non seulement parce qu’elle est déjà vulgarisée dans la sous région sur la culture du haricot mais aussi car elle permet d’obtenir un rendement supérieur à celui des paysans et variant entre 800 et 1500kg/ha (Kashemwa, 2013)
Le dispositif expérimental est présenté à la Figure 1.
Quelques images illustrant le champ expérimental
|
1 D1E1 |
2 D2E1 |
3 D3E1 |
4 D1E1 |
5 D2E1 |
6 D3E1 |
7 D1E1 |
8 D2E1 |
9 D3E1 |
10 D1E1 |
11 D2E1 |
12 D3E1 |
||||
|
13 D1E2 |
14 D2E2 |
15 D3E2 |
16 D1E2 |
17 D2E2 |
18 D3E2 |
19 D1E2 |
20 D2E2 |
21 D3E2 |
22 D1E2 |
23 D2E2 |
24 D3E2 |
||||
|
25 D1E3 |
26 D2E3 |
27 D3E3 |
28 D1E3 |
29 D2E3 |
30 D3E3 |
31 D1E3 |
32 D2E3 |
33 D3E3 |
34 D1E3 |
35 D2E3
|
36 D3E3 |
|
37 D1E1 |
38 D2E1 |
39 D3E1 |
40 D1E1
|
41 D2E1
|
42 D3E1
|
43 D1E1 |
44 D2E1 |
45 D3E1 |
46 D1E1 |
47 D2E1
|
48 D3E1 |
|
49 D1E2 |
50 D2E2 |
51 D3E2 |
52 D1E2
|
53 D2E2
|
54 D3E2 |
55 D1E2 |
56 D2E2
|
57 D3E2 |
58 D1E2 |
59 D2E2 |
60 D3E2 |
|
61 D1E3 |
62 D2E3
|
63 D3E3
|
64 D1E3 |
65 D2E3
|
66 D3E3 |
67 D1E3
|
68 D2E3 |
69 D3E3 |
70 D1E3 |
71 D2E3
|
72 D3E3 |
|
|
|
73 D1E1 |
74 D2E1 |
75 D3E1 |
76 D1E1
|
77 D2E1
|
78 D3E1
|
79 D1E1 |
80 D2E1 |
81 D3E1 |
82 D1E1 |
83 D2E1 |
84 D3E1 |
|
85 D1E2 |
86 D2E2 |
87 D3E2 |
88 D1E2
|
89 D2E2
|
90 D3E2 |
91 D1E2 |
92 D2E2
|
93 D3E2 |
94 D1E2 |
95 D2E2
|
96 D3E2 |
|
97 D1E3 |
98 D2E3
|
99 D3E3
|
100 D1E3 |
101 D2E3
|
102 D3E3 |
103 D1E3
|
104 D2E3 |
105 D3E3
|
106 D1E3 |
107 D2E3
|
108 D3E3 |
E1 |
||
E2 |
||
E3 |
D1 |
||
D2 |
||
D3 |
|
||
|
||
|
||
|
Figure 1: Dispositif Expérimental
L’essai a été mis en place selon un dispositif en « split-split-plot » avec comme facteur principal la variété (4 différentes variétés) et comme facteurs secondaires les doses d’engrais (DAP) et les différentes densités de semis dont la densité de 40x20, 25x25 et celle de 20x20cm.
Le terrain a été divisé en 3 blocs (ou répétitions) distant entre eux de 2 m. Chaque bloc comportait 36 parcelles (traitements) séparées par 0,5 m. Une parcelle avait une superficie de 17,5 m2, soit une longueur de 5 m et une largeur de 3,5 m. Le nombre des lignes par parcelle semée aux écartements de 40cm x 20 cm était 8, celle de 25 cm x 15 cm était 14 et celle semée aux écartements de 20 cm x 20 cm, 16. L’essai couvrait ainsi une superficie totale de 2579,5 m2 soit 67 m x 38,5 m.
2.3.2. Conduite de l’essai
Nous avons procédé par une expérimentation dans les deux saisons culturale de l’année ; c'est-à-dire la saison A pour l’année 2013 allant du 09 octobre au 27 décembre 2013 et la saison B pour l’année 2014 allant du 28 février au 6 juin 2014. Ces dates correspondent respectivement au jour du semis et de la récolte. Le terrain était labouré par un tracteur à roue sur lequel était attachée une charrue à disques et après une herse est passée pour ameublir et homogénéiser le sol.
Le di-ammonium phosphate ou DAP est une fumure de fond que nous avions épandue sur toute la surface à la volée et par la suite nous l’avions incorporé au sol à l’aide d’une houe lors du retournement du sol avant le semis. Ainsi le DAP a été incorporé au sol sur les 36 parcelles concernées suivant les doses de 0,2 ; 0,4 et 0,6 kg par parcelle correspondant respectivement à 100, 200 et 300 kg de DAP à hectare soit 46, 98 et 138kg de P2O5 et 18, 36 et 54kg d’azote respectivement
Le semis a été fait en lignes après matérialisation de ces dernières à l’aide des ficelles aux densités de 40 cm x 20 cm ; 25 cm x 15 cm et 20 cm x 20 cm et en raison de deux graines par poquet donnant ainsi des densités respectives de 219428,57; 480000 ; 438857,14 plants par hectare. L’entretient a consisté au sarclage qui était intervenu deux fois pour chaque saison culturale dictée par l’abondance des mauvais herbes. La récolte a été effectuée à maturité lorsque toutes les gousses étaient sèches sur toutes les parcelles; soit 110jours après semis pour la saison A et 154 jours pour la saison B. Elle a été faite à la main en déterrant tout les plants présents sur toute l’étendu de la parcelle.
2.4. Paramètres observés
Le taux de germination a été prélevé 10 jours après semis, en comptant le nombre de graines germées sur la totalité des graines semées.
La teneur en chlorophylle a été mesurée par le chlorophylomètre sur dix plants pris au hasard dans la parcelle expérimentale, puis nous avons fait la moyenne pour trouver la valeur de chaque parcelle. Elle était mesurée respectivement à 10 jours après levée (lors de la détermination du taux de levée) et à la floraison.
2.4.1. Les paramètres de rendement
Le nombre de gousses par plante a été estimé sur dix plantes prises au hasard par parcelle pour déterminer la moyenne de chaque traitement.
Les nombres de graines par gousse étaient obtenus en comptant les graines contenues dans chacune de 10 gousses prises au hasard dans le lot des gousses récoltées sur chaque parcelle.
Pour chaque parcelle, 100 graines prises au hasard ont été pesées à l’aide d’une balance de précision
La parcelle totale mesurait (5 X 3,5) m². Le poids de l’ensemble des graines était rapporté à l’hectare par la règle de trois simples.
Indice de récolte a été calculé pour chacun des traitements à l'aide de la formule suivante proposée par Donald (1962) et exprimé en % :
Rendement parcellaire en grain (kg/ha)
Indice de récolte = -------------------------------------------------- x 100
Biomasse totale (kg/ha)
Pour l’analyse économique des traitements, le rapport valeur sur coût (RVC) à été utilisé et pour le calcul du bénéfice. Le coût des engrais chimiques est celui observé sur le marché local (65$/50 kg pour le DAP). Le prix moyen d’une tonne de haricot dans les différents marchés de Bukavu est d’environ 600$. Source
Le RVC compare la rentabilité des nouveaux traitements au traitement de référence bien connu par les paysans. C’est donc le rapport entre l’augmentation du rendement du nouveau traitement et le coût de fertilisant du même traitement: RVC= valeur de l’augmentation du rendement/coût du fertilisant. Si le rapport valeur/coût dépasse 1, l'engrais est rentable, mais la rentabilité est excellente lorsque RVC est > à 3 (FAO, 2000).
2.5. Analyses statistiques
Les logiciels Statistix 8.0, Gentsat et Excel ont été utilisés pour l’analyse des résultats. Les données de mesure ont été soumises à l’analyse de la variance pour révéler les différences entre traitements ainsi que leurs interactions. Le test de la plus petite différence significative (LSD) à été utilisé pour la comparaison des moyennes deux à deux à une probabilité de 5%.
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