CHAPITRE II: METHODOLOGIE

2.1. Description du site

Cette étude a été réalisée en six essais dans le territoire de Walungu, groupement de Burhale (Voir carte en annexe). Le territoire de Walungu couvre une superficie de 1800 Km2 avec des altitudes variant entre 1500m à 2500m (Mateso cité par Pypers et al, 2010). Ce territoire reçoit généralement des pluviométries entre 1200mm et 1800mm par an (Hecq cité par  Pypers  et  al,  2010).  Cette  région  a  deux  saisons  culturales,  la  saison  A  qui  va  de septembre en janvier et la petite saison B qui va de mi février en juin.

Les sols les plus dominants à Walungu sont des ferrasols. Les ferrasols sont des phases intermédiaires  entre  les  sols  jeunes  récemment  formés  et  des  anciens  ferrasols  et  sont considéré comme des nitisols humiques dans la classification des sols. Ces sols contiennent une proportion élevée de carbonique et un faible taux de saturation en base. Le pH sont faible variant de 4,5 à 5 et sont susceptible à l’érosion (Hecq cité par Pypers et al, 2010). Elles sont limitant pour l’agriculture.

1. a) Le climat

Du fait que les données climatiques de Walungu et précisément de Burhale pendant d’essai ne sont pas disponibles, nous avions inséré dans la fiche de caractérisation la question d’appréciation de la pluviométrie pendant la période d’essai.

1. b) Le sol

Comme il a été d’avoir les résultats d’analyse des sols à temps, on s’est servi des résultats d’analyse précédente sur le Kalongo (désigne des sols rouges kaolinitiques) et le Civu (désigne des sols plus ou moins noirs mais aussi kaolinitiques) dans le groupement de Burhale, précisément dans le village de Mwegerera. Voici les résultats d’analyse qui sont repris dans ce tableau ci-dessous.

Tableau 2 : Caractérisation des sols de Mwegerera

Paramètre	Unités		Civu (black soils)        Kalongo (red soils)
		range              fertile         pauvre         fertile       pauvre
C organique	(%)	1.57 – 4.88		2.85	3.59	1.97	2.45
N total	(%)	0.12 – 0.41		0.23	0.28	0.16	0.20
P	(mg P kg-1)	0.98 – 22.5		4.21	5.47	4.26	4.73
PSI b	(mg P L-1)	0.11 – 1.58		0.51	0.34	0.59	0.49
pH c		3.96 – 5.54		4.53	4.23	4.73	4.37
K+	(cmolc kg-1)	0.06 – 0.89		0.34	0.35	0.53	0.34
Mg2+	(cmolc kg-1)	0.07 – 2.14		0.98	0.43	1.21	0.67
Ca2+	(cmolc kg-1)	0.21 – 8.54		3.20	1.39	3.60	2.16
Al3+	(cmolc kg-1)	0.02 – 4.17		1.20	2.38	0.91	1.53
Mn2+	(cmolc kg-1)	0.06 – 0.86		0.47	0.26	0.24	0.26
ECEC	(cmolc kg-1)	3.70 – 10.5		6.10	4.83	6.44	4.96
Base saturation	(%)	15 – 99		67	45	82	60
Argile	(%)	64 – 82		68	69	66	70
Limon	(%)	13 – 24		19	21	22	18
Sable	(%)	3 – 19		13	10	12		12

1. c) Caractérisation des champs

On a caractérisé les champs dans lesquelles nous avions installé les essais. Pour ce fait, une fiche de caractérisation a été utilisée et les informations suivantes ont préoccupés ce travail. Voici la caractérisation des ménages des champs dans lesquels ont été effectués les essais.

Tableau 3 : caractérisation des champs concernés par les essais

Ménage	Mpanga Mbishi	Rudahindwa Ladislas	Nfundiko Damien	Cheru Pombe	Nyamugali Aristide	M’Munyanga Florence
Village	Mwegerera II	Cinyimba	Cinyimba	Mwegerera II	Kashozi	Mwegerera I
Coordonnées géographiques	S 02.69511	S 02.67354	S 02.67352	S 02.68968	S 02.69562	S 02.693446
	E 028.65047	E 028.64964	E 028.6523	E 028.650110	E 028.64136	E 028.64434
	Alt:1718m	Alt: 1647m	Alt: 1645m	Alt: 1690m	Alt: 1639m	Alt: 1645m
Position        du champ	mi pente	mi-pente	mi-pente	mi-pente	mi-pente	Basse pente
Pente	1-5%	5-10%	5-10%	5-10%	5-10%	< 1%
Présence      des cailloux	Non	Non	Non	Non	Non	5-25%
Sévérité         de l’érosion	Sillon<10cm	Pas visible	Pas visible	Sillon>10cm	Sillon<10cm	Pas d’érosion
Propriété      du champ	Propre	propre	propre	propre	propre	propre
Présences    des structures antiérosives	Oui, les haies antiérosives	Non	Non	Non	Non	Non
Nom   local   du sol	Civu	Kalongo	Kalongo	Kalongo	Kalongo	Kalongo
Appréciation de la fertilité	Assez bon	Médiocre	Médiocre	Médiocre	Médiocre	Médiocre
Cultures précédentes	Manioc, Haricot	Manioc, patate douce	Manioc, Haricot	Manioc, ,haricot	Manioc, patate douce	Manioc, patate douce
Appréciation des pluies	Bonne	Bonne	Bonne	Bonne	Bonne	Bonne
Année de prise en culture	1974	1987	Plus      de 20ans	1958	1950	1961

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1. d) Caractérisation des ménages

Une fiche de caractérisation des ménages a été élaborée dans le but de d’évaluer la connaissance paysanne sur l’adoption de la GIFS. Les informations recherchées étaient : l’âge du paysan, sa profession, la taille et  de son ménage et le niveau d’étude.

Tableau 4: caractérisation des ménages concernés par les essais

Ménage	Mpanga Mbishi	Rudahindwa Ladislas	Nfundiko Damien	Cheru Plombe	Nyamugali Aristide	M’Munyanga Florence
Age	68ans	52ans: homme 42ans: Femme	53ans	70ans	58ans	45ans
Taille    du ménage	4    garçons    et 4filles			4    garçons et 3 filles	7 garçons et 5 filles	3   garçons  et  5 garçons
Profession	Ancien fonctionnaire de la pharmakina, enseignant	enseignant    et enseignante	cultivateur	cultivateur	tailleur	Cultivatrice mais marie    chef    de village
Niveau d’études	Ancien D4	Homme D6 et femme D4	3ème primaire	1ère CO	primaires	2ème CO

2.2. Matériels

Les  matériels  végétaux  utilisés  étaient  le maïs  hybride,  WH403  provenant  du Kenya et une variété promisceuse du haricot volubile, le AND10 obtenus du CIAT. Voici les caractéristiques de chaque variété utilisée.

2.2.1. Le Haricot Volubile AND 10

Tableau 5: caractéristique variétale du haricot AND 10

Rendement potentiel	Haut soit 3000kg par hectare en milieu paysan
Maturité	105 à 115 jours
Taille des graines	Large et 100 graines pèsent 35g
Niveau d’acceptation des souches de Rhizobium	promisceuse
Production de la biomasse	élevée
Croissance sur sol pauvre	modérée

Resistance aux fortes pluies	moyenne
Resistance aux maladies et ravageurs	moyenne
Resistance à la sécheresse	moyenne
Qualité	Biofortifée car riche en matière minérale

Son choix réside aussi dans le fait que le paysan l’apprécient pour son haut rendement, la grosse  taille  de  ces  graines,  le  couleur  des  graines,  la  belle  apparence  des  graines,  sa préférence aux marché et surtout sa forte productivité en  biomasse (www.cialca.org).

2.2.2. Le maïs hybride WH403

Du fait que nous n’avions pas obtenu la carte variétale de ce maïs on a utilisé les résultats

obtenus par Balume (2009) lors de l’introduction de cette variété.

Tableau 6: caractéristique variétale de WH403

Nombre des feuilles	14
Hauteur des plants	185,9cm
Diamètre au collet	2,25
Nombre moyen des épis	3
Diamètre moyen des épis	4,4cm
Longueur des épis	16,18cm
Nombre moyen des rangées	14
Nombre moyen des grains par rangée	32
Poids moyen de 100grains	27,93g
Rendement moyen par hectare	5,5 t
Resistance à la striure du maïs	bonne
Resistance aux chenilles du maïs	moyenne

2.3. Méthodes

2.3.1. Choix du site

Ces essais ont été installés à Burhale  dans le territoire de Walungu. 8 ménages ont été concernés par ce travail. Le choix du terrain était d’une part fixé car il fallait avoir  4 types de sol dont 2 Kalongo riches, 2 Kalongo pauvres, 2 Civu riches et 2 Civu pauvres. D’autre

part le choix était fonction de la disponibilité du terrain c’est dire que seul l’agriculteur

donnait le terrain pour effectuer les essais.

Partant de ces conditions, 8 essais ont été installés dans les champs des agriculteurs dont 6 dans le Kalongo pauvre et 2 dans le Civu pauvre car  la plupart  des sols à Burhale sont des Kalongo pauvres.

Dans le choix du site, il fallait éviter les sols des bananerais, des marais et des petits champs de case car ils peuvent influencer fortement la fertilité des sols et les résultats. On évitait également des champs qui sont en jachère depuis plus d’une saison. A la fin, 6 essais ont été retenus car deux champs ont eu un retard de semis de 3 semaines ce qui pouvait influencer les résultats.

2.3.2. Disposition expérimental

Le terrain était divisé en deux. Une partie pour le maïs et une autre pour le haricot volubile. Le maïs et le haricot étaient installés à des endroits séparés. Chaque dispositif avait 6 parcelles principales avec les différentes doses, qualités et modes d’application de la matière organique.

Chaque parcelle principale était divisée en deux aussi dont un des deux sous-parcelles recevait de l’engrais chimique, l’autre sous parcelle servait comme témoin (pas d’application d’engrais). La première était nommée B et le seconde A.   La figure ci-dessous donne un schéma du dispositif adopté. La randomisation de l’emplacement des parcelles pour chaque répétition était refaite dans chaque champ retenu.

Voici les traitements adoptés en sachant que ces chiffres étaient répétés 2 fois, soit les parcelles B qui ont reçu tous les engrais chimiques et les parcelles A n’ont pas reçu des engrais chimiques. Cela dans le but d’évaluer l’efficacité des engrais dans ces différents systèmes.

1 : pas de matière organique, ou témoin

2 : MO, qualité locale, dose moyenne et application en poquet ;

3 : MO, qualité locale, dose élevée et application en poquet ;

4 : MO, qualité bonne, dose moyenne et application en poquet ;

5 : MO, qualité locale, dose élevée et application en poquet ;

6 : MO, qualité bonne, dose élevée et épandage.

Fig. 1: Schéma du dispositif expérimental

Au total, 12 traitements pour les maïs et 12 pour le haricot volubile dont 6 où on appliquait les engrais et 6 où on n’a pas appliqué les engrais. Ce dispositif était modifié en fonction du type  de champs, de sa topographie et de sa position  dans le paysage. Mais les parcelles A et B devraient être maintenues au même endroit pour essayer de contrôler l’hétérogénéité et la variabilité du terrain.

Les parcelles de maïs avaient 5 lignes de 4m de longueur chacun. La superficie de la parcelle était donc de 3,75m  x  4m  = 15m2. La parcelle utile excluait 2 lignes extérieures et les 50cm à chaque côté des lignes intérieures. La parcelle utile mesurait 2,5m   x   3,2m   =

8m2.

Pour le haricot, chaque sous-parcelle avait avaient 7 lignes de 4m de longueur. La superficie de la parcelle était donc de 3,5m  x  4m  = 14m2. La parcelle utile excluait 2 lignes extérieures et les 40cm à chaque côté des lignes intérieures. La parcelle utile mesurait 2,25m x  3m  = 6,75m2.

Voici la figure de la disposition des parcelles dans notre essai :

Fig. 2 : dispositifs des parcelles de notre essai.

2.3.3. Conduite de l’essai

1. a) installation des essais

Les  essais ont été installés  par  les paysans  qui avaient  reçu une formation  dans ce sens  car ils sont les principaux bénéficiaires de ces  technologies. 8 ménages  ont été choisis pour abriter  les essais  en fonction  de la disponibilité du terrain  et de l’étendue à cultiver soit

20m x 20m. Les noms des ménages  ont été cités  dans la caractérisation  des ménages lors la présentation   du milieu. La première   étape   était   d’avoir un paysan   qui accepte   que les essais  se fassent dans son champ. Après, on faisait  la délimitation  du terrain et des parcelles pour  chaque essai. Les A était placés à côté  du B pour essayer  de contrôler  la variabilité  du terrain   afin que ces deux traitements   subissent les mêmes influencent des conditions du milieu. Les  instruments comme la corde, le décamètre et des piquets  nous ont servi  pour faire cette délimitation.

1. b) Semis

Dès de départ on  devrait semer   deux  à trois  graines par poquets   pour qu’après démariage on reste avec deux plants par poquet, et cela pour un écartement  de 75cm x 50cm. Mais  par imprudence,  les paysans ont semé 2 graines par poquet  à un écartement  de 75cm x

25cm. Ainsi on a été obligé de démarier et rester avec un plant par poquet  pour maintenir une  population  de 50000 plant par  hectare. Le  démariage  s’est fait après une pluie  afin de diminuer  le choc lorsqu’on enlève  un plant. Le démariage  s’est fait à quatre semaines au lieu  de deux  semaines prévues  car il ya  a eu une trêve d’une semaine  et demie  de manque de pluie.

Pour  l haricot, l’objectif était  de semer 2 graines  par poquet pour un écartement  de

50cm x 40cm , mais  les paysans   de plus  avaient semé  qu’une seule graine   par poquet  et cela  a fait  qu’on maintienne une densité de 50000  plant par hectare.

1. c) Application des engrais

Dès le départ aussi il fallait la même quantité  d’engrais  (minéral et organique)  pour le mais et pour  le haricot  afin  d’évaluer  la réponse  de ces deux cultures  aux engrais. Mais la perturbation des écartements du maïs n’a pas permis de comparer la réponse du maïs et du Haricot simultanément dans les résultats.

1°) source et doses des matières  organiques

Les ménages   concernés par   l’essai   ont fourni de la matière   organique de   qualité locale (composte ou fumier)  pour les parcelles 2 et 3  pour chaque  essai. Pour le fumier de bonne qualité, la bouse a été obtenue  de l’INERA et cela  pour les six essais. Pour l’analyse de la matière organique on s’est servi  des analyses précédentes  de la bouse de l’INERA  dont la proportion était de 20,1% de C, 2,3% d’N, 0,19% de P, 2,4% de K, 1,3% de Ca, 0,50% de Mg et 0,3.1% de S ( Pypers et al , 2010)

En ce qui concerne les doses à appliquer, une dose  moyenne de 5/ha (soit 10kg de phosphore) soit 7kg de matières  fraiches  par sous  parcelle. Par poquet, on  devrait  appliquer

0,2kg pour le mais et 0,1kg  pour le haricot pour la dose moyenne et  pour les doses  élevées de 15t/ha de matières  fraiches (soit 21kg de matières fraiches  par sous parcelle)  on devrait appliquer 0,6kg par poquet  pour le mais  et 0,3kg pour le haricot . ceci  pour des écartements de 75cm  x 50cm  et 50cm x 40cm  pour le haricot.

Mais, du fait que les paysans  ont planté  le mais à 75cmx 25cm ce qui fait que les doses à appliquer ont augmentées. C’est ainsi que pour le mais et le haricot dans le poquet ont placé 0,2kg par  poquet  pour la dose moyenne et 0,4kg par poquet. Ce qui fait que par  ha

on  a appliqué 20t/ha pour la dose élevée et 10t/ha pour la dose moyenne pour le mais et pour le haricot les doses finales étaient 16t/ha pour la dose élevée et 8t/ha pour la dose moyenne. La dose a été fixée en fonction  des essais  précédents  (FER-1) que le CIALCA a mené. Cette dose était  prise fonction  de la limitation du phosphore que l’on retrouve dans ce milieu.

2°) types et doses des engrais chimiques

L’objectif  était  d’appliquer le NPK17 :17 :17 à  un taux de trois sacs par hectare. Ce qui correspond à 225g par parcelle. La dose  devrait égale pour les traitements du mais  et du haricot. Mais du fait  que les paysans  ont changé  des écartements  mais maintenant  au lieu d’appliquer 225g  par  hectare  ils ont  appliqué 280g par parcelle pour. Ce qui fait que par hectare  on a appliqué  environ 180kg par hectare. Pour le haricot la quantité de départ de

150kg par hectare a été appliquée dans chaque champ.

3°) mode d’application de l’engrais chimique

Les  engrais  chimiques  étaient  toujours     appliqués     dans  les  poquets.  Pour l’application en poquets, on creusé des trous et y on appliquait  d’abord les engrais  chimiques (seulement  dans les traitements où applicable) puis la matière organique sauf pour le sixième traitement. Enfin on couvrait avec un peu de sol. Tous ceci pour éviter le contact entre les semences et les intrants enfin que le semences ne se trouvent directement au dessus des engrais.

4°) mode d’application de la matière organiques

Deux modes d’application de la matière organique ont été adoptés. Il s’agit d’une application dans le poquet et de l’épandage. La matière organique était épandue et incorporée dans le 15cm superficiel des sols dans le sixième traitement, et dans le poquet pour les traitements 2, 3, 4 et 5. Pour l’application en poquet, on ouvrait des trous et on appliqué d’abord de l’engrais chimique qu’on couvrait par du sol puis on semait les graines au dessus. On éviter le contact entre les semences et les intrants.

1. d) Travaux d’entretien

Les travaux d’entretien était faite par les ménages qui abritaient l’essai de la façon dont ils les font régulièrement et cela devrait être signalées dans le cahier de champs remis à chaque paysan.

2.2.4. Paramètres observés

1. a) Paramètres agro économiques

Au départ, on avait retenu 5 paramètres pour être analyser, il s’agit :

-   Du rendement : Il a été mesuré lors de la récolte. Il consistait à prendre le poids frais de la parcelle. Après, on prenait 250g de gousses de haricot qu’on partait séché dans la serre de l’INERA. Après le séchage, on obtenait le poids sec des graines. En divisant le poids secs des graines sur le 250g des gousses on obtenait un facteur de conversion qu’on appliquait pour toutes les parcelles pour le haricot. Pour le maïs, après le prélèvement du poids frais de la parcelle, on prenait 5 épis de maïs qu’on envoyer pour séchage à l’INERA. Enfin l’INERA envoyait le poids sec des grains. Ainsi on obtenait un facteur de conversion qu’on appliqué à tous les traitements.

-   De l’efficacité agronomique (AE) : Il a été calculé en faisant

AE = rendement traitement B-rendement traitement A/ quantité d’engrais appliqués

-   Du rapport valeur cout : le RVC était calculé en faisant :

RVC=AE* cout du produit sur le marché/coût de l’engrais (qualité).

Pour le coût, on a considéré le prix de l’engrais vendu à la pharmacie vétérinaire Lobiko soit 1,8$ par Kg. Le prix du kilo d’haricot et du maïs était celui du marché de Kadutu soit 0,6$ et 0,36$  par kilo respectivement.

-   De l’efficience interne d’utilisation des nutriments, calculé à partir des concentrations des nutriments dans la plante;

-   L’indice DRIS chez le maïs (Diagnosis Recommandation Integrated System) utilisant l’indice de Beaufils. Cet indice renseigne sur le rapport des concentrations des nutriments dans la plante.

-   Le taux de fixation de l’azote atmosphérique à partir de la méthode de dilution isotopique de l’azote 15.

Le fait que les trois dernières analyses de laboratoire ne sont pas arrivés à temps, on a était obligé de retenir les trois premiers paramètres.

1. b) Evaluation paysanne

Pour analyser les impacts de la connaissance paysanne sur la capacité à adopter les technologies GIFS, on a fait une évaluation paysanne. Ainsi lors de l’installation des essais, un cahier a été remis à chaque paysan où il devait compléter les données de champs et les

renseignements nécessaires. Le critère d’évaluation de chaque paysan était basé sur des conditions que l’on a fixées. Ces critères étaient basés sur la taille des tuteurs utilisés, la maîtrise du semis en ligne, les techniques d’entretien utilisées, la gestion de la culture, la façon de compléter le cahier et la capacité à écouter les conseils formulés.

Ainsi  une  échelle  de  cote  sur  10  points  a  été  accordée  aux  paysans  dont l’intervalle de chiffre signifié :

1-3 : Maîtrise seulement le semis en ligne mais médiocre pour les autres critères;

4-5 : Maîtrise du semis en ligne, seul un seul travail d’entretien effectué mais les autres critères médiocres;

6 :  Maîtrise  du  semis  en  ligne,  tous  les  travaux  d’entretien  effectués,  taille  des  tuteurs médiocre (0,5m à 1,5m), la façon de compléter le cahier médiocre, faible capacité à suivre les conseils;

7 : Maîtrise du semis en ligne, tous les travaux d’entretien effectués, taille des tuteurs assez bons (1m à 2m), la façon de compléter le cahier était médiocre, bonne capacité à suivre les conseils;

8 : Maîtrise du semis en ligne, tous les travaux d’entretien effectués, taille des tuteurs très bons (2m-3,5m), la façon de compléter le cahier était médiocre et très bonne capacité à suivre les conseils

9 : Maîtrise du semis en ligne, tous les travaux d’entretien effectués, taille des tuteurs très bons (2m-3,5m) ; la façon de compléter était très bon et excellente capacité à suivre les conseils;

10 : Excellent en tout.

2.2.5. Analyse des résultats

Les données ont été encodées à l’aide du logiciel Excel ainsi que pour le dessin des graphiques. Pour l’analyse statistique, on a utilisé le logiciel R console. Une analyse de la variance séparée à plus de deux critères de classification en modèle split-splot a été utilisée. Le test de Duncan basé sur la plus petite différence significative (LSD) a été utilisé pour séparer les moyennes car tous ces facteurs.

Le facteur type de sols n’a pas été analysé chez le haricot car avant la récolte, il y avait vol dans le seul ménage qui avait un sol Civu. Ce facteur n’a pas été concerné par la séparation des moyennes car il n’avait que deux niveaux pour le cas du maïs.