Chap.3. RESULTATS ET DISCUSSION

Présentation et interprétation des résultats

3.1.1  La comparaison des différences humidités par rapport aux différentes techniques

Le graphique 2 présente la variation de l’humidité prélevée à différents stades de croissance de la plante :

Fig. 2: comparaison des différences humidités en fonction des différentes techniques de gestion de l’eau du sol

Le Tied Ridges permet de conserver l’humidité du sol que les autres techniques RWH (fig. 2). Le paillage aussi a eu des effets sur la teneur en eau du sol et en fonction des techniques RWH. Au stade 12 feuilles l’humidité était légèrement  élevé  sur le sol sans paille par rapport au sol avec paille  soit 8 ,74% contre 11,77 pour la technique locale et 14,84 contre 15,32 pour le Tied Ridges. Pour le Zaï, il y a eu une réduction de l’humidité de  13,52% et 12,71%.

Au stade floraison, l’humidité était élevée sur le sol paillé par rapport au sol  sans paille soit 13, 48% contre 10,38% pour la technique locale,  21,99% contre 19,78% pour Tied Ridges et  17,50% contre 15,82 % pour le Zaï.  La même tendance s’est observée au stade de maturité.

Ainsi, le Tied Ridges a réalisé une  teneur en eau supérieur  aux autres techniques  pendant  la durée de l‘expérimentation. 

Le graphique 3 présente la variation de l’humidité en fonction de la profondeur et la technique RWH.

Fig.3: L’humidité du sol sur les différentes techniques à des différentes profondeurs au stade 12 feuilles

Dans les dix premiers centimètres du sol,  l’humidité était plus élevée sous Zaï et sous billons cloisonnés (17,43% et 17,95%).  Pour le billon cloisonné, l’humidité a été réduite entre 20 et 40 cm pour augmenter encore à 50cm de profondeur. Pour le labour local une légère augmentation a été visible dans les 10 à 40 cm pour décroitre à 50cm de profondeur.

La variation de humidité du sol sur les différentes techniques et à des différentes profondeurs au stade de floraison est présentée par la figure 4. 

Fig.4: Variation de l’humidité du sol à différentes profondeurs au stade de floraison 

En période de floraison, l’humidité du sol sous billon cloisonné a augmenté et était plus élevé que dans d’autres techniques. Pour le Zaï, la teneur en eau  a diminué jusqu’à 40cm de profondeur pour encore augmenter à 50 cm. Cette variation en fonction de la profondeur n’était pas statistiquement significative. . 

La variation de humidité du sol sur les différentes techniques et à des différentes profondeurs au stade de maturité se présente à la figure 5. 

Fig.5: Variation de l’humidité du sol à différentes profondeurs au stade de maturité 

En analysant la figure 5, on remarque que l’humidité  à la maturité (remplissement des graines) a varié en fonction des différentes techniques RWH et différentes profondeurs.  L’humidité était plus élevée dans le tied ridges  (20,88%) par rapport aux autres techniques   (16,66% pour le Zaï et 16,49% pour le labour traditionnel). Pour toutes les techniques, l’humidité augmentait de  entre 10 et 40 cm de profondeur dans le sol. Dans les dix premiers centimètres du sol, l’humidité n’a pas varié pour le Zaï et le Tied Ridges  soit 19,41% contre 19,58%.

Quand on se réfère aux résultats de l’état énergétique de l’eau dans le sol présenté dans le tableau 3, il se dégage facilement que  différentes humidité récoltés au terrain étaient dans le seuil  d’absorption mais leur disponibilité était variable. Le tied ridges a montré une grande disponibilité car étant toujours supérieurs aux valeurs de la capacité au champ et inferieur à la valeur du point de saturation. Les valeurs de l’humidité dans la pratique de labour locale étaient rapprochés plus de la valeur au point de flétrissement c'est-à-dire le maïs sous cette technique  courrait plus le risque d’être en stress hydrique que le maïs sous d’autres techniques comme le billon cloisonné et le Zaï.

Tableau 4: les données de l’infiltration, du point de fleurissement, de la capacité au champ et du point de saturation de l’eau

	Infiltration par mois	point de fleurissement	capacité au champ	point de saturation
Local	2700	7,68	14,03	40,2
Zaï	1440	7,68	14,03	40,2
Tide ridges	477	7,68	14,03	40,2

Le tableau suivant présente les résultats de l’analyse de la variance des différentes humidités en fonction des techniques de gestion de l’eau du sol et de la profondeur du sol

Tableau 5: Résumé de l’ANOVA  des différentes humidités du sol au par rapport aux techniques et aux différentes profondeurs 

Source de variation	Humidité 1			Humidité 2		Humidité 3
	Dl	CM	Pr	CM	Pr	CM	Pr
Profondeur	1	0.4	0.9459	4.3	0.765	7.4	0.634
Technique	2	352.2	0.0111	2126.6	2.91e-16	1202.8	6.24e-11
Profondeurs: technique	2	80.2	0.0351	59.4	0.0293	111.4	0.0452

Les résultats du tableau 5 montrent que l’humidité du sol n’a pas varié en fonction de la profondeur du sol  tout au long  de l’expérimentation; l’humidité à différentes stades de culture a varié significativement par rapport aux différentes techniques de gestion de l’eau. Par contre l’interaction entre la profondeur du sol et les techniques de gestion de l’eau du sol a montré des différences significatives.

Poids Racinaire (gr)

Profondeur (cm)

Figure 6 : Représentation graphique de la corrélation de l’humidité du sol à différentes profondeurs en fonction de la technologie.

Il s’observe de cette corrélation que l’humidité variait en fonction de la profondeur des différentes techniques RWH. La profondeur racinaire a varié en fonction de l’humidité et de la profondeur. Si l’on considère l’humidité sur le plan technique, les techniques RWH concentrent l’eau de pluie et de ruissellement, ce qui rend les récoltes moins sensibles aux périodes de sécheresse.

3.1.2 Réponse  de  la capacité de stockage, de la réserve utile et de l’efficience de conservation de l’eau par rapport aux   différents traitements

Les  moyennes de  la capacité de stockage, de la réserve utile et de l’efficience de conservation de l’eau par rapport aux différentes techniques ainsi que l’effet de la paille sont présentées à la figure 7.

Fig.7 : Les  moyennes de  la capacité de stockage et de l’efficience de conservation de l’eau par rapport aux différentes techniques ainsi que l’effet de la paille

La technique de billons cloisonnés avait une capacité de stockage (218,6mm) et une efficience de conservation de l’eau (13.602%) plus élevées que les autres techniques. L’apport du mulch a permis d’augmenter l’efficience de conservation de l’humidité du sol mais a occasionné  une légère diminution  de la capacité de stockage dans presque toutes les techniques RWH.

Le tableau 6 représente l’analyse de la variance de  la capacité de stockage sur ses différentes techniques par rapport aux différents traitements.

Tableau 6 : Les moyennes de la capacité de stockage, de l’efficience de conservation de l’humidité et de la quantité total de l’eau disponible

	SC	EMC	Normes SC
Local	148,77	9,98	Faible à moyenne
avec Mulch	126,80	13,32	Faible à moyenne
sans Mulch	170,73	6,64	Moyenne
Tied Ridges	218,63	13,60	Moyenne
avec Mulch	215,15	16,23	Moyenne
sans Mulch	222,12	10,98	Moyenne
Zaï	190,16	9,75	Moyenne
avec Mulch	196,04	10,38	Moyenne
sans Mulch	184,29	9,12	Moyenne
Total général	185,85	11,11	Moyenne

Les normes ont été définies par Laroche (1997)

Si l’on se réfère à la classification de la capacité de stockage proposé par Laroche (1997), on constate que le Tied ridge et le Zaï  ont une capacité de stockage moyenne alors que la pratique de labour local a une capacité de stockage variant du faible à la CS moyenne.

Tableau 7: Résumé de l’ANOVA  de la capacité de stockage de l’eau, de la réserve utile et de l’efficience de conservation de l’eau dans les différents traitements

Source de variation	SC			EMC
	Dl	CM	Pr	CM	Pr
Fertilisation	1	63903	0.007080	21.2	0.456050
Paillage	1	7668	0.345934	869.1	3.96e-06
Profondeur	1	74	0.926052	145.8	0.051842
techniques	2	74056	0.000278	280.7	0.000858

Pour l’efficience de la conservation de l’eau, le tableau 7 montre que l’effet du paillage  ainsi que les techniques de gestion de l’eau du sol ont influencées l’efficience de conservation de l’humidité de façon hautement significative ; cependant les facteurs fertilisants, ainsi que les différentes profondeurs n’ont pas influencés la conservation de l’humidité. La comparaison des moyennes de la capacité de stockage de l’eau du sol par les différentes techniques  est présentée au tableau 8. 

Tableau 8: la comparaison de moyennes de la capacité de stockage de l’eau, de la réserve utile et de l’efficience de conservation de l’eau par rapport aux différentes techniques

Source de variation	SC		EMC
	diff	p adj	diff	p adj
Tied Ridges -local	69.86676	0.0079005	3.625591	0.0229101
zaï-local	41.39608	0.1742805	-0.230592	0.9843119
zaï-Tied Ridges	-28.47067	0.4345439	-3.856183	0.0142095

Le tableau 8 nous montre que la technique des billons cloisonnés a obtenus une différence de moyenne de la capacité de stockage significative par rapport à la pratique de labour traditionnel, mais les variations des moyennes de billons cloisonnés n’est pas significatif  par rapport au zaï; la technique du zaï n’a pas présenté des différences significatives par rapport a la technique local.

Nous  avons observé également que la technique de Tied Ridges a réalisé les moyennes sur l’efficience de conservation de l’eau s’écartant de façon significative  des moyennes réalisées par la pratique  de labour locale et celle de zaï; la technique de  zaï n’a pas présenté des écarts significatifs par rapport à la pratique locale.

3.1.3  Réponse  du poids des racines aux différents traitements

Le tableau 9 présente les moyennes des longueurs et poids des racines par rapport aux différents traitements.

Tableau  9 : Résumé de l’ANOVA  du poids des racines par rapport aux différents traitements.

Source de variation	Poids des racines
	Dl	CM	Pr
fertilisation	1	10847	< 2e-16
Paillage	1	860	5.47e-07
techniques	2	1259	9.54e-15

Les poids des racines ont variés avec la fertilisation, la technique et le paillage de façon hautement significative.

La comparaison des moyennes  des différentes techniques  est reprise dans le tableau 10. 

Tableau 10: la comparaison de moyennes du poids des racines par rapport aux différentes techniques

Source de variation	Poids
	diff	p adj
Tied Ridges -local	8.0875000	0.0000789
zaï-local	0.3183333	0.9842360
zaï-Tied Ridges	-7.7691667	0.0001559

La technique des billons cloisonnés a donné  le poids des racines le plus élevés par rapport au zaï et au témoin. Entre le zaï et la pratique de labour traditionnel  les  différences des moyennes n’ont pas été  significatives.

Le poids  des racines a été influencé par la capacité de stockage de l’eau dans le sol (P=0.001923), mais il n’existe  pas de corrélation entre le poids racinaire et l’efficience de conservation de l’eau (P=0.857).

3.1.4 Réponse du maïs en fonction des différentes techniques de gestion de l’eau, de l’apport d’engrais, de l’effet paillage et des différentes profondeurs du sol.   

Le graphique 8 représente la comparaison des rendements par rapport aux des différents traitements appliqués.

Fig.8 : Les moyennes des rendements par rapport aux des différents facteurs

L’analyse de la variance (ANOVA) a montré des différences  significatives entre les différentes techniques de gestion de l’eau (RWH) sur le rendement du maïs (P<0.01). Le Tied Ridge ou billon cloisonné  a donné le rendement le plus élevé (1861,84 Kg /ha). Cette technique qui a permis un bon développement des racines et de ce fait conduit à l’amélioration de la stabilité nutritionnelle de la plante convient à la rétention de l’eau pendant les périodes de stress hydrique.

Le Zaï a donné un rendement (1277.01kg/ha) plus bas par rapport au billon cloisonné (1861,84 Kg /ha) mais qui était comparable à celui de la technique locale (1268, 88 kg/ha) considéré comme témoin (tableau 11).

Le zaï n’a pas amélioré le rendement du fait que lorsqu’on creuse des digues, la couche arable est décapée et la plante ne bénéficie que de peu d’éléments nutritifs, ce qui fait que même si les digues permettent de retenir l’eau, les racines seront étouffées, ce qui favorise une faible croissance de la plante et un mauvais rendement.

L’ANOVA a aussi montré des différences hautement significatives (P<0.01) entre les techniques RWH et l’application des fertilisants (tableau 11). Le billon cloisonné combiné au NPK a donné les meilleurs rendements (2540 kg/ha) comparativement au Zaï (1870kg/ha) et  le labour traditionnel (1774,48 kg/ha). Les augmentations du rendement lié à l’application des fertilisants sont respectivement de 173%, 132,5% et 114,8% pour le Zaï, le labour traditionnel et le billon cloisonné par rapport aux parcelles n’ayant pas reçu l’engrais. Les techniques de gestion de l’eau utilisées en l’absence de fertilisants ont quant eux augmenté le rendement de 55% et 10% respectivement pour les billons cloisonnés et le Zaï. Cela démontre l’importance d’associer les engrais à la gestion de l’eau en culture de maïs dans des conditions d’humidité de sol limitée.

Tableau 11 : la comparaison des moyennes du rendement

Source de variation	différence	p adj
Tied Ridges -local	493.77806	0.0006199
zaï-local	-48.39644	0.9270034
zaï-Tied Ridges	-542.17450	0.0001038

La capacité de stockage a eu un effet significatif sur  le rendement par contre la réserve utile en eau ainsi que l’efficience en conservation en eau n’ont pas  des effets de façon significatif sur le rendement du maïs (tableau 12).

Tableau 12: Rendement par rapport à la capacité de stockage, la réserve utile en eau et l’efficience en conservation en eau

Source de variation	Valeur estimée	Erreur standard	T value	Pvalue	décision
interaction	1.209e+03	1.892e+02	6.388	1.53e-09	***
SC	1.175e+00	4.715e-01	2.492	0.0136	*
TAW	2.116e-02	5.999e-01	0.035	0.9719	NS
EMC	8.663e+00	8.033e+00	1.078	0.2824	NS

*** : Hautement significative ;** : très significative, * : significative, NS : non significative

La capacité d’apport de chacun de ces paramètres au rendement est représentée par l’équation :

 Y= 1.209e+03 +1.175e+00 X₂+ 2.116e-02X₂+ 8.663e+00X_3.

3 .2. Discussion  des résultats

En général, les différentes techniques ont fait variées  significativement le rendement, la technique des billons cloisonnés a réalisé  les moyennes les plus élevées par rapport aux autres techniques. Le rendement sur le zaï et la technique locale n’a pas réalisé un écart significatif. Cela s’explique par  le fait que la technique de Tied Ridges a une grande capacité de gérer l’infiltration et elle permet également un faible compactage du sol dans les billons (Makindu, 2011). Les études effectuées au Burkina Faso par Rodriguez (1986) et dans la plaine de la Ruzizi au Sud-Kivu par Bagula et al. (2013) ont montré également que le billonnage cloisonné permet d’améliorer de façon significative le rendement des cultures faisant passer le rendement du maïs  de 500 à 1000 kg/ha. .

Malgré que la technique de  zaï arrive à favoriser l’augmentation du rendement dans certains milieux, dans d’autres milieux le zaï est limitée par plusieurs facteurs. Roose et al. (1993) ont montré qu’en pratique le  zaï ne peut fonctionner de façon satisfaisante s'il ne pleut pas assez (minimum 400 mm avec une capacité de stockage du sol de 50 mm) ; De même, s'il pleut trop, la culture va souffrir d'engorgement au fond des cuvettes et les nutriments vont être lixiviés. Le zaï n’arrive pas parfois à amélioré le rendement du fait que lorsqu’on creuse des digues, la couche arable est décapée et la plante ne bénéficie que de peu d’éléments nutritifs, ce qui fait que même si les digues permettent de retenir l’eau, les racines seront étouffées, ce qui favorise une faible croissance de la plante et un mauvais rendement. Ndjadi en 2011  souligne également que sans intrants, le faible  rendement du zaï par rapport au local est justifié par le fait que la rhizosphère du maïs va correspondre après creusement du zaï à des horizons non superficielles caractérisées généralement par une faible accumulation des réserves minérales dont la plante a besoin pour sa croissance et donc, la gestion de l’eau du sol sans combinaison à une compensation nutritionnelle marque un déséquilibre dans le système d’approvisionnement de la culture.

Les différentes techniques ont fait varier significativement l’humidité du sol, la capacité de stockage de l’eau du sol, la conservation de l’eau du sol. La technique de billons cloisonnés a affiché  globalement les moyennes les plus élevées, la technique de zaï s’est comportée presque de  la même façon que la  pratique de labour traditionnel. Dijksterhuis (1996) et Olufunke (2004) ont montré que la  technique de billons cloisonnés augmente la surface d’infiltration du sol, diminue le ruissellement quasi totalement pour les sols et permet une augmentation notable de la disponibilité en eau de 45% au maximum.  Dans notre étude, la technique des billons cloisonnés a présenté le plus faible taux d’infiltration expliquait par  le fait que les sillons se trouvant entre les billons sont souvent saturés en eaux au cours de la saison culturale  à cause de la structure compact du sol à ce niveau (Roose, 1994).

La présence de la paille a permis d’améliorer l’efficience de conservation de  l’humidité  par le fait qu’elle réduise les pertes d’eau par évaporation et sa décomposition en matière  organique offre une propriété  physique de gestion de l’eau (Boufaroua et al.,1998).    

La quantité maximale de stockage de l’eau disponible à la plante a varié de façon hautement significative par rapport  aux différentes profondeurs. Ces résultats s’expliquent par le fait que la quantité d’eau stocké dans le sol est liée au développement du système racinaire. Grâce à une plus rapide et à une meilleure exploitation du sol par les racines, le réservoir d'eau mis à la disposition de la plante est plus important  (Nicou, 1979).

Le poids  des racines a varié de façon hautement significative par rapport aux différentes techniques de gestion de l’eau utilisée dans l’expérimentation. La technique des billons cloisonnés a réalisé des plus grandes moyennes par rapport aux autres techniques, car la plantation sur les billons permet aux racines de croitre facilement sans résistance au niveau du sol. Makindu (2011) a montré que le billonnage présente  des avantages dans l'établissement de la culture à cause du faible compactage du sol au niveau des billons. Chekli en 1991 a signalé également que la profondeur du travail du sol a un effet sur la répartition des racines dans le profil.