CHAPITTRE I: REVUE DE LA LITERATURE

1.1. GENERALITES SUR LES MAUVAISES HERBES
1.1.1. LES MAUVAISES HERBES
1.1.1.1. Définition
Mauvaises herbes ou adventices en français, weeds en anglais et unkraut en allemand sont peut-être les termes les plus importants en malherbologie. Cependant, leur définition pose des difficultés insurmontables (Anonyme, 2002b). Si le terme adventice a un sens écologique (plante introduite accidentellement dans des milieux modifiés par l’homme), le terme mauvaise herbe a un sens malherbologique (plante indésirable là où elle se trouve) (Afnor, 1977). D’une façon générale, le terme de mauvaise herbe peut être utilisé pour désigner l’ensemble des espèces appartenant à la flore des parcelles cultivées, sans préjuger de leur action sur la culture, même si certains définissent les mauvaises herbes comme des plantes dont on n’a pas encore trouvé d’utilité (Anonyme, 2002b).
1.1.1.2. Nuisibilité des mauvaises herbes
La nuisibilité étant l’ensemble des phénomènes qui se produisent au cours d’une année de végétation et qui se traduisent par une perte soit de quantité (Nuisibilité directe), soit de qualité (Nuisibilité indirecte) du produit récolté (Godinho, 1984), la période critique de nuisibilité, se situe généralement entre 15 et 60 jours après semis, pour les cultures annuelles à cycle court (mais, haricot…), entre 30 et 90 jours après plantation, pour les cultures à cycle long ; cas de l’igname et du manioc ( Kouadio et al.; 2010). Dans une culture annuelle la nuisibilité des mauvaises herbes peut être réelle (primaire) ou potentielle (secondaire) comme le résume le tableau suivant :
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Tableau 1: Types de nuisibilité des mauvaises herbes Nuisibilité réelle (due à la flore adventice levée) Nuisibilité primaire ï‚· Nuisibilité directe (compétition, allélopathie) ï‚· Nuisibilité indirecte (abaissement de la qualité, état sanitaire, augmentation des coûts des travaux culturaux, élévation des risques de nuisance) Nuisibilité potentielle (due au potentiel semencier du sol) Nuisibilité secondaire Nuisibilité au niveau de la parcelle (réserve des semences des mauvaises herbes élevée) Nuisibilité au niveau de l’exploitation agricole
Source : Afnor, 1977.
1.1.2. METHODE D’ECHANTILLONNAGE DE LA VEGETATION DE SURFACE
Beaucoup de livres traitant de l'écologie des plantes énumèrent des protocoles d’échantillonnage de la végétation de surface. Cependant, en ce qui concerne la relation entre la banque de semences et la végétation de surface quelques unes de nos expériences peuvent être utiles (Melander et Rasmussen; 2002). La période du comptage des plantes est importante si l’on veut associer les résultats avec les densités de banque de semences. Une fois encore, les échantillons de plantes doivent être pris à un temps logique, qui suit, et ne précède pas l’échantillonnage pour les banques de semences (Cardina et Sparrow, 1996). Selon les buts poursuivis par la recherche, les comptages peuvent être faits à différentes périodes du cycle de la culture; par exemple, (a) immédiatement avant le semis de la culture; (b) 4 semaines après le semis; (c) au développement maximum de l'index de surface foliaire de la plante; (d) à la récolte, et parfois (e) aussi après la moisson (Cardina et Sparrow, 1996). La proportion de la population totale de plantes qui émergent avant chaque comptage peut varier substantiellement d'un site à un autre et d'année en année, selon le microclimat (Wendy et al.; 2007).
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Les mauvaises herbes se présentent à quatre semaines après le semis de la culture, représentent d'habitude la proportion la plus importante de la population totale de mauvaises herbes, au moins du point de vue du contrôle de mauvaises herbes dans la culture. (Wendy et al.; 2007). La densité représentée par cette proportion, peut cependant ne pas correspondre nécessairement à la densité de la banque de semences. La surface des quadrats pour les recensements de plantes est d'habitude 50-5000 fois plus grande que celle des carottes de sol. Par conséquent, on ne devrait pas espérer une corrélation étroite entre les densités de semences et de plantes (Cardina et Sparrow, 1996). Pour cette raison et bien d’autres, Colbach et al. (2000) montre que la corrélation de rang peut être plus appropriée que la régression pour relier les banques de semences à la végétation de surface. Les tests simples de variance-minimum aident à déterminer rapidement le nombre de quadrats à utiliser. En tout cas, des plusieurs quadrats (par exemple 10 de 0,1 m2 chacun par parcelle) sont préférables à un seul quadrat (par exemple 1m2) par parcelle. L'arrangement des quadrats n'est probablement pas trop important pourvu que le positionnement des quadrats couvre la longueur et la largeur de la parcelle ou du champ (Melander et Rasmussen; 2002).
1.1.3. PERIODE CRITIQUE ET TEMPS OPTIMUM D'APPLICATION POST-LEVÉE
La période critique a été définie comme la période au cours de laquelle les mauvaises herbes doivent être contrôlées pour éviter les pertes de rendement. Depuis que le concept de période critique a été introduit, il a été utilisé pour déterminer la période où les opérations de contrôle devraient être exécutées pour minimiser les pertes de rendement pour beaucoup de cultures (Zimdahl, 1988). Historiquement, les périodes critiques ont été calculées par la séparation des moyennes dans les expérimentations qui ont évalué l'impact du temps d’apparition et du temps d'enlèvement des mauvaises herbes sur les rendements des cultures. (Kouadio et al.; 2010). En utilisant l'approche classique, il est possible d'identifier une période au cours de laquelle aucune perte de rendement statistiquement détectable n’apparaît. Il fut aussi conclu que pour la plupart des cultures, il n’est pas nécessaire de contrôler les mauvaises herbes dans les toutes premières semaines après l’émergence de la culture et des mauvaises herbes (Zimdahl, 1988).
Van Acker et al. (1993) affirment que plusieurs problèmes inhérents à l'approche classique ont été soulevés et l'utilisation d'analyse de régression était suggérée comme une meilleure
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alternative. En passant de l’approche classique à l'approche fonctionnelle, l'existence d'une période où des mauvaises herbes ne causent aucune réduction de rendement est devenue douteuse à cause de la relation continue entre la perte de rendement et le temps d’apparition et d'enlèvement des mauvaises herbes. Pour éviter ce problème, des seuils de perte de rendement fixés étaient utilisés pour définir des périodes critiques (Seiny-Boukar et Boumard; 2010). Dans ce cadre Hall et al. (1992) ; concluent que le contrôle précoce des mauvaises herbes n’est pas nécessaire. Cette conclusion n'était pas le résultat d'une évaluation précise du moment où on doit commencer à contrôler les mauvaises herbes, mais de la façon dont les périodes critiques ont été calculées. L'approche fonctionnelle ne permet pas de tirer une telle conclusion puisqu’il y a une relation continue entre le rendement de la culture et le temps d'enlèvement des mauvaises herbes, contrôler les mauvaises herbes en pré-plantation ou pré-levée ou en post-levée ne peuvent être comparés sans considérer les pertes de rendement qui surviennent entre le semis et le contrôle post-levée (Arayaa et Waele; 2005).
1.1.4. QUELQUES METHODES SPECIFIQUES DE LUTTE CONTRE LES MAUVAISES HERBES
1.1.4.1. Contrôle des mauvaises herbes par les résidus et les plantes des plantes de couverture
Les plantes de couvertures annuelles sont souvent détruites avant la mise en place des cultures de rente. Ceci peut être fait par l'incorporation des résidus de la plante de couverture dans le sol ou en tuant la plante de couverture par voie mécanique ou chimique tout en laissant le paillis à la surface du sol (Einhelig, 1996).
1.1.4.1.1. Les résidus incorporés
Il a été montré que le labour stimule la germination des mauvaises herbes et l'émergence de plusieurs semences de mauvaises herbes par une brève exposition à la lumière solaire. Lorsque le labour est utilisé pour l'incorporation de résidus, plusieurs semences de mauvaises herbes seront stimulées pour la germination par cette opération. (Bond et Grundy; 2002). Ainsi, en incorporant les résidus par le labour, des stratégies de gestion des mauvaises herbes doivent être disponibles pour contrôler l'augmentation de la charge potentielle des jeunes pousses de mauvaises herbes (Ballar et al, 1992).
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Les résidus de plantes incorporés peuvent être toxiques aux mauvaises herbes par la libération de substances chimiques allélopathiques (Einhellig, 1996). Il existe un nombre important de travaux sur l'allélopathie et l'isolement de composés allélopathiques des plantes (Inderjit et Keating, 1999). Cependant, ce phénomène peut ne pas se manifester constamment en conditions naturelles car le potentiel allélopathique des plantes dépend de plusieurs facteurs dont l'âge de la plante, les propriétés du sol, et les conditions environnementales. Les interactions de stress multiples dans l'environnement de ces plantes peuvent aussi affecter le degré de l'activité allélopathique (Einhelig, 1996). Des Exemples de quelques contrôles de mauvaises herbes conduisant à l'accroissement du rendement après l'incorporation de résidus de plantes de couverture comprennent l’incorporation des chaumes de Sorghum bicolor L. avant Triticum aestivum L. (Cheema et Khaliq, 2000), incorporation de Brassica napus L. avant Solanum tuberosum L. (Boydston et Hang, 1995) et incorporation de Trifolium incarnatum L. avant Zea mays L. (Dyck et al. 1995).
1.1.4.1.2. Les résidus de surface
Quand les plantes de couvertures sont éliminées et les résidus sont laissés à la surface du sol dans un système cultural sans labour, plusieurs facteurs peuvent contribuer à l'élimination des mauvaises herbes (Teasdale 1998, Liebman et Mohler, 2001). L’absence du labour diminue l'émergence des mauvaises herbes étant donné que les semences qui ont besoin d'une brève exposition à la lumière au cours des opérations de labour ne sont pas induites à la germination (Bond et Grundy; 2002). En plus, les résidus à la surface du sol peuvent supprimer directement l’émergence des mauvaises herbes. Le degré de contrôle des mauvaises herbes fourni par les résidus des plantes de couverture à la surface du sol peut varier suivant l'espèce de plante de couverture, la biomasse du résidu et les espèces de mauvaises herbes (Seiny-Boukar et Boumard; 2010). La suppression des mauvaises herbes par les résidus de culture augmente suivant une fonction exponentielle négative avec l'augmentation de la biomasse des résidus. Le niveau des résidus naturellement produits par les plantes de couverture peut réduire l'émergence des mauvaises herbes jusqu'à concurrence de 90%. Les espèces annuelles à petites graines, et qui ont besoin de lumière pour la germination sont les plus sensibles aux résidus de surface, alors que les espèces annuelles à grosses graines et les espèces pérennes sont relativement insensibles. La suppression des mauvaises herbes va décroître tout au long de la saison avec la décomposition des résidus (Teasdale, 1998).
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Parfois, plus de mauvaises herbes émergeront en condition de faible niveau de résidu de plantes de couverture (1-2 mg/ha) que dans des parcelles de contrôle non couvertes (Mohler et Teasdale, 1993; Teasdale et Mohler, 2000). De faibles niveaux de résidus ne suffisent pas pour inhiber l'émergence des mauvaises herbes mais peuvent créer un environnement plus favorable pour leur germination et leur émergence. Ces résidus peuvent retarder l'évaporation de l'eau du sol et fournir des conditions d'humidité plus uniformes pour la germination et l'émergence, que sur les sols nus. Aussi, les composés azotés libérés dans la zone de germination, particulièrement des légumineuses de couverture, peuvent stimuler la germination d'espèces sélectionnées de mauvaises herbes (Arayaa et De Waele; 2005). Les résidus à la surface du sol peuvent varier largement en dimension, structure, mode de distribution et en hétérogénéité spatiale. Plusieurs propriétés physiques des paillis ont été étudiées et peuvent contribuer à la suppression des mauvaises herbes par des impédances physiques sur l'émergence des mauvaises herbes (Teasdale et Mohler, 2000). L'indice de surface de paillis est une propriété principale pour la définition de plusieurs propriétés importantes du paillis. Il est défini comme l'aire projetée du matériel de paillis par unité de surface de sol et peut être déterminé en multipliant la masse de résidus par unité de surface par le ratio surface - masse mesuré à partir d'un sous-échantillonnage de résidus. « La fraction de volume solide » est une autre caractéristique importante du paillis qui est définie comme la fraction de volume de paillis composé de matériel solide (Cheema et Khaliq, 2000). Les résidus influencent aussi le microclimat du sol par l'interception des radiations incidentes (Teasdale et Mohler, 1993). L'interception et la réflexion des radiations à ondes courtes par les résidus réduisent la quantité de lumière disponible à la surface du sol, la chaleur absorbée par les sols pendant la journée, et la quantité d'eau évaporée des sols. Ces effets peuvent interagir avec les exigences de germination des semences pour déterminer le type d’émergence de plantules de mauvaises herbes observées pour une saison donnée. (Bond et Grundy; 2002).
1.1.4.1.3. Les plantes de couverture
Chaque stratégie de contrôle des mauvaises herbes y compris les plantes de couverture exerce une pression sélective sur la population des mauvaises herbes et sélectionnera les espèces les plus adaptées à ce système (Hutchinson et McGiffen, 2000). Les pérennes et les mauvaises herbes annuelles à grosses graines qui ont des besoins minima pour lever la dormance des semences et suffisamment de réserves d'énergie pour pénétrer la litière seront vraisemblablement plus aptes à s'établir et à se reproduire dans des paillis de plantes de
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couverture (Arayaa et De Waele; 2005). Aussi, les espèces qui ont une phénologie similaire à la plante de couverture mais qui peuvent survivre au système de gestion des plantes de couverture deviendront problématiques. Par exemple, (Bhagirath et al; 2010) ont observé que Lolium multiflorum Lam. peut s’établir avec la plante de couverture V. villosa ou Digitaria sanguinalis (L.) Scop. peut s’établir avec Glycine max (L.) Merr. semé en plante de couverture au printemps et les deux espèces peuvent repousser et se reproduire après que la plante de couverture est fauchée en préparation à la plantation d’une culture de rente. Ainsi, les plantes de couverture doivent être utilisées dans des rotations qui empêchent la reconstitution des espèces adaptées au système (Cheema et Khaliq, 2000). Les plantes de couverture qui produisent des quantités élevées de biomasse pourront accroître la suppression des mauvaises herbes en laissant des quantités élevées de résidus. Les espèces vigoureuses qui sont bien adaptées et plantées à des dates de plantation optimales seront plus utiles. Par exemple, Vigna unguculata L. Walp. est adaptée aux conditions chaudes et sèches et a produit 8.2 - 9.6 Mg/ha de résidus en tant que plante de couverture qui supprime efficacement les mauvaises herbes dans un climat désertique (Hutchinson et McGiffen, 2000). Des mélanges de plantes de couverture qui ont besoin de ressources complémentaires est une autre approche pour augmenter la biomasse des plantes de couverture. Souvent, une combinaison de graminées et de légumineuses est un mélange efficace de plantes de couverture pour les mêmes raisons qui font d’elles des partenaires efficaces en association de culture. Une polyculture de V. villosa plus T. incarnatum plus S. cereale a produit une quantité de biomasse plus élevée et a supprimé les mauvaises herbes plus que chaque espèce en monoculture (Teasdale et Abdul-Baki, 1998).
1.1.4.1.4. Les paillis vivants
Les paillis vivants sont des plantes cultivées ensemble avec une culture de rente. Elles ne sont pas souvent cultivées pour être récoltées ou pour un profit direct, mais plutôt pour des intérêts écologiques incluant la protection des sols contre la suppression des mauvaises herbes, l'érosion, l'amélioration de la fertilité du sol, la création de parcours et la réduction de la population des ravageurs (Hartwig et Ammon, 2002). Les légumineuses à croissance lente et les graminées sont typiquement utilisées à cette fin. Les espèces de fourrage et de gazons sont souvent utilisées comme paillis vivants car leur croissance est souvent plus lente que celle de la plupart des cultures et elles s'établissent facilement et sont faciles à gérer. Les légumineuses sont souvent introduites dans les systèmes de culture là où l'amélioration de la qualité et de la fertilité du sol constituent une priorité alors que les graminées sont souvent introduites là où la
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durabilité et l’aptitude au trafic sont importantes. Les paillis vivants, comme I. batata, V. unguiculata ou Mucuna spp., peuvent aussi produire des parties consommables qui peuvent compléter les revenus générés des cultures principales auxquelles elles sont associées (Hartwig et Ammon, 2002). Les paillis vivants peuvent protéger les cultures en formant une barrière aux mauvaises herbes et autres organismes pathogènes provenant du sol. Ils produisent aussi une plus grande diversité de communautés qui peuvent réduire le niveau des insectes ravageurs par l'attraction des ennemis naturels des ravageurs ou en créant un environnement plus difficile d'accès aux ravageurs. La contrainte majeure de l'utilisation des paillis vivants est la compétition pour l'eau et les éléments nutritifs, ce qui conduit à une réduction du rendement (Rasmussen J. et al.; 2004). Des approches créatives de gestion doivent être instaurées pour soulager l'effet détrimental des paillis vivants sur les cultures tout en maximisant le bénéfice en termes de gestion des mauvaises herbes et des ravageurs. (Hutchinson et McGiffen, 2000).
 Suppression des mauvaises herbes par les paillis vivants et problème de sélectivité
Parce que les mauvaises herbes et les paillis vivants entrent en compétition pour les mêmes ressources, les mauvaises herbes peuvent être supprimées par l'introduction de paillis vivant dans les systèmes de cultures (Rasmussen J. et al.; 2004). Si une plante de couverture s'établit avant l'émergence des mauvaises herbes, alors, la présence de végétation verte couvrant le sol crée un environnement de radiation qui n'est pas favorable à la germination, à l'émergence et à la croissance des mauvaises herbes. Plusieurs exigences pour lever la dormance et enclencher la germination des mauvaises herbes dans les sols (lumière caractérisée par un rapport rouge/infrarouge et une forte amplitude thermique journalière du sol) sont plus réduites par les paillis vivants que par les résidus desséchés (Teasdale et Daughtry, 1993).
Une fois établi, les paillis vivants peuvent aussi utiliser la lumière, l'eau, et les éléments nutritifs qui autrement seraient disponibles pour les mauvaises herbes. L'allélopathie est un autre mécanisme par lequel les paillis vivants sont susceptibles de supprimer les mauvaises herbes (Fujii, 1999). Cependant il est difficile de la séparer expérimentalement des mécanismes de compétition pour les ressources de croissance (Rasmussen J. et al.; 2004). Les mauvaises herbes peuvent échapper à leur destruction par les paillis vivants à travers les vides dans la végétation de paillis, par leurs capacités morphologiques et physiologiques pour accéder aux ressources malgré la présence d’un paillis vivant compétitif, ou par des systèmes d'émergence ou de croissance qui évitent les périodes les plus compétitives de croissance des paillis vivants. (Arayaa et De Waele; 2005).
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Les plantes de couverture qui poussent en l'absence des cultures dans une rotation peuvent aider, à maintenir la couverture du sol et à occuper une niche qui autrement serait occupée par les mauvaises herbes. Par exemple, les plantes de couverture cultivées en automne fournissent une couverture qui protège le sol contre l'érosion et supprime les mauvaises herbes pendant la jachère d'été dans les prairies canadiennes (Moyer et al., 2000). En plus, les plantes de couverture plantées en automne peuvent devenir l'année suivante du paillis vivant pour une culture plantée en relais à la plante de couverture. Enache et IInicki (1990) ont développé un système où Trifolium subterraneum L. était initialement planté en automne et avait produit une couverture dense avec une végétation basse qui est restée vivante jusqu'à la sénescence naturelle plusieurs semaines après que le maïs est semé en relais au printemps. Ce paillis a continué à supprimer les mauvaises herbes au cours du reste de la saison jusqu'à ce que des repousses de T. subterraneum émergent en automne et établissent une culture de couverte qui revient naturellement sur la parcelle. La biomasse des mauvaises herbes a été réduite de 53 à 94 % par ce paillis vivant alors que la biomasse des mauvaises herbes dans les paillis desséchés de S. cereale chute d'environ 11% comparativement aux 76% d'augmentation obtenus sur les parcelles contrôle non assujetties au paillis. De la même façon, la biomasse des mauvaises herbes était réduite de 52 à 70 % dans V.villosa vert traité de la même manière que T. Iicarnatum alors que la biomasse des mauvaises herbes variait de 41 % de réduction à 45% d'augmentation dans les résidus desséchés de V.villosa comparé au traitement sans plante de couverture (Teasdale et Daughtry, 1993). Ainsi, une plante de couverture vivante est capable de supprimer plus de mauvaises herbes que les résidus desséchés de plantes de couverture.
Les paillis vivants peuvent aussi être associés à une culture principale de rente en les plantant peu avant, au même moment, ou peu après l'installation de la culture de rente. Ces cultures secondaires cultivées en association sont souvent considérées comme des plantes étouffantes (Liebman et Staver, 2001). Les plantes étouffantes devraient être des espèces qui s'établissent plus rapidement que les mauvaises herbes et dont la période de pointe de croissance coïncide avec les premières émergences des mauvaises herbes, mais ne coïncide pas avec la levée des cultures. Idéalement, les plantes étouffantes devraient supprimer l'établissement des mauvaises herbes pendant la période critique, c'est à dire la période pendant laquelle l'émergence des mauvaises herbes peut causer des pertes à la récolte des cultures (Buhler et al. 2001). Puis, la plante étouffante entrera en sénescence suivant cette période critique pour la compétition des mauvaises herbes, et subséquemment, minimisera la compétition entre les
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plantes étouffantes et la culture principale pendant le reste de la campagne (Rasmussen J. et al.; 2004). Une des approches est l'utilisation de plantes annuelles à cycle long, à croissance lente, à établissement et à maturité rapide, plantées avec les cultures à graines de la grande saison. Par exemple, en l'utilisant Brassica et Medicago ssp. ; Buhler et al. (2001), ont observé différents niveaux de contrôle des mauvaises herbes dépendant de variables liées à la saison, à l'espèce, et à la période. Dans les systèmes tropicaux, Chikoye et al. (2001), ont semé plusieurs plantes étouffantes avec différentes caractéristiques de croissance dans le système associatif Z. mays - Manihot esculenta Crantz et ont trouvé que Mucuna cochinchinensis (Lour) A. Chev., Lablab purpureus L. et Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth. étaient efficaces pour la récupération des champs fortement infestés de l’espèce pérenne difficile à contrôler qu’est Imperata cylindrica (L.) Beauv. Après trois ans la biomasse de rhizome de I. cylindrica était réduit de 94 % par 5 sarclages annuels, 89 % par M. cochinchinensis, 77 % par L. purpureus, 74% par V. unguiculata, et 55 % par P. phaseoloides. Akobundu et al. ; (2000) ont observé que Mucuna spp. a supprimé I. cylindrica jusqu'à la campagne suivante où la récolte de maïs était supérieure, et la main d'oeuvre pour le sarclage diminuée de 50 % comparée aux parcelles sans plante de couverture. Les paillis vivants de Mucuna deeringiana (Bort) Merr. et Cavanalia ensiformis (L.) DC. ont réduit la biomasse des mauvaises herbes et ont amélioré le rendement de Z. mays dans un système traditionnel de brûlis au Mexique (Caamal-Maldonado, et al. 2001). Liebman et Dyck, (1993) ont revu la littérature où une ou plusieurs cultures principales étaient associées avec une plante étouffante et ont trouvé que la biomasse de mauvaises herbes était plus faible avec la plante étouffante que sans la plante étouffante dans 47 cas, variable dans 3 cas, et plus forte dans 4 cas. Ainsi, les plantes étouffantes peuvent être un outil efficace dans la gestion des mauvaises herbes aussi bien que dans l'amélioration de la fertilité du sol et être une source d'alimentation supplémentaire si des parties de reproduction comestibles sont produites par la plante de couverture. L'obstacle majeur à l'adoption et à l'utilisation des paillis vivants est le manque de sélectivité (Akobundu et al. ; 2000). Typiquement, un paillis vivant qui est assez compétitif pour supprimer les mauvaises herbes supprimera aussi la croissance des cultures et la récolte. La plupart des recherches sur les paillis vivants étaient orientées vers la documentation et l'allègement de ce problème (Lieebman et Staver, 2001; Teasdale, 1998).
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1.1.4.1.5. Les plantes de couverture comme partie d'un système intégré de gestion des mauvaises herbes
Les principes de gestion holistique et un changement vers un système d'approche pour la protection des cultures est vital pour combattre aussi bien les mauvaises herbes que les autres nuisibles en agriculture. Une gestion écologique des mauvaises herbes vise des pratiques préventives et des transformations naturelles de régulation des populations avec des herbicides ou seulement avec des interventions culturales en cas de nécessité. (Lieebman et Staver, 2001). L'accent est mis sur la maximisation des processus écologiquement bénéfiques dans les systèmes d'exploitation qui peuvent maintenir les populations de mauvaises herbes à des niveaux bas et maniables. Ainsi, les systèmes agricoles sont simplifiés comparés aux écosystèmes naturels, il y a d'abondantes opportunités pour rétablir et gérer les systèmes agricoles pour réduire les populations de mauvaises herbes (Kouadio et al.; 2010). La vie et la mort de matériels végétaux associés avec l'utilisation de plantes de couverture en agriculture conviennent particulièrement à l'amélioration des systèmes de gestion de mauvaises herbes sur des bases écologiques. Généralement un environnement biologique et physique varié à la surface des sols comme ceux associés aux plantes de couverture offre des opportunités de régulation et minimisent la population des mauvaises herbes (Seiny-Boukar et Boumard; 2010).
Liedman et Gallandt (1997) proposent qu'un bon système de gestion intégré de mauvaises herbes peut être obtenu en combinant plusieurs stratégies ou "de petits coups" qui pourront cumulativement réduire l'intimité relative entre mauvaises herbes et cultures. Un système intégré incluant les plantes de couverture en combinaison avec d'autres stratégies peut améliorer le contrôle des mauvaises herbes comparées à la confiance en une seule stratégie. Non, toutes les stratégies de gestion des mauvaises herbes ne sont pas cependant compatibles avec les plantes de couverture (Melander et Rasmussen; 2002). Par exemple, les herbicides actifs du sol peuvent être adsorbés par les résidus des plantes de couverture et sont moins efficaces avec, que sans plantes de couverture. Le labour mécanique n'est pas souvent efficace dans les systèmes où le labour est réduit où les plantes de couvertures vertes ou mortes peuvent interférer avec les équipements de labour et où les sols non labourés sont moins susceptibles à fragmenter et à la dessécher les plantules des mauvaises herbes comme c'est le cas d'un sol propre et bien labouré. Les plantes de couvertures peuvent être plus compatibles avec des mesures de contrôle comme les herbicides de post levée, le contrôle biologique des agents pathogènes qui sont sur les feuillages des mauvaises herbes après émergence que les
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pratiques qui opèrent à travers le milieu sol. Les stratégies à long terme les plus importantes ont besoin d'être mis au point pour maintenir la population des mauvaises herbes à un niveau bas à travers les rotations des cultures étouffantes, l'espacement des cultures et la gestion de la fertilité (Lieebman et Staver, 2001). En fin de compte, la gestion des mauvaises herbes représente l'un des avantages potentiels de l'utilisation des plantes de couverture. La gestion des plantes de couverture doit être conçue pour optimiser tous les avantages potentiels qui peuvent dériver des plantes de couverture et minimiser leurs impacts négatifs (Seiny-Boukar et Boumard; 2010). Par exemple, un niveau élevé de biomasse de plantes de couverture peut être désirable pour le contrôle de l'érosion et la suppression des mauvaises herbes mais peut interférer avec les activités de plantation, le maintien des sols à des températures qui sont très froides au printemps, ou concurrencer les cultures dans les sols à humidité réduite (Wendy et al. ; 2007). Les pratiques de gestion qui encouragent une dégradation rapide des plantes de couverture comme le fauchage sont susceptibles de réduire l'efficacité de suppression des mauvaises herbes mais peuvent élever la libération d'azote qui peut stimuler la croissance des plantes précoces. L'épuisement de l'humidité du sol par les plantes de couverture sera la préoccupation principale de gestion dans ces zones où l'humidité du sol constitue un facteur limitant dans la production. La gestion des plantes de couverture demande une compréhension de tous les impacts potentiels dans les systèmes de production, la définition des objectifs les plus importants à atteindre par l'utilisation de plantes de couverture et une approche équilibrée pour atteindre ces objectifs (Bond et Grundy; 2002).
 La patate douce (Ipomea batata)
a) Importance de la patate douce
La patate douce est l’une des plantes à tubercules les plus importantes en République Démocratique du Congo après le manioc. Elle est cultivée presque dans toutes les provinces du pays et en n’importe quelle période à cause de sa grande plasticité ; elle tolère la sécheresse, elle protège bien le sol contre les érosions et élimine un large spectre des mauvaises herbes à cause de son feuillage abondant. Elle peut être cultivée même sur des sols moins fertiles. Les variétés à chair orange sont très riches en Vitamine A et sont appréciées par les enfants. De plus, les feuilles tendres de patate douce sont consommées comme légumes par la population ; les feuilles sont également utilisées comme fourrage par les animaux d’élevage. La superficie totale occupée annuellement par la culture de patate douce
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est estimée à 109.000 ha et le volume de production à plus ou moins 409.000 tonnes (PRAPACE, 1998). Actuellement, on observe une révolution dans la production de patate douce par l’extension de la culture aux nouvelles zones et son adoption accrue par de nouveaux agriculteurs. Cette tendance est perceptible dans les régions où la mosaïque ravage le manioc. De plus, l’effort conjugué de l’INERA et des ONGs, surtout de la FAO a contribué efficacement à l’expansion de variétés améliorées. C’est ainsi que, entre 2000 et 2005, plus de 30 millions de boutures saines de ces variétés ont été diffusées à travers le pays, spécialement au Nord-Kivu, au Sud-Kivu, au Katanga, au Maniema et en province Orientale. En conditions du paysan, la moyenne des rendements est estimée actuellement à 10-15tonnes/ha comparativement à 5-6 tonnes/ha que l’on obtenait avant la diffusion de nouvelles variétés par le programme de recherche. Au Sud-Kivu, chez le peuple Shi, la patate douce porte le nom de « Cilera bana », c’est-à-dire le gardien des enfants, parce qu’elle constitue une culture de subsistance par excellence tout au long de l’année et même en période de soudure (Mutombo et al., 1999).
b) Techniques culturales
La patate douce est une plante à tubercule, cultivée pour l’alimentation de l’homme et des animaux. Elle couvre bien le sol avec son feuillage abondant et ses longues tiges ; elle aide donc à protéger le sol contre l’érosion et ainsi contre les mauvaises herbes. Les feuilles de patate douce sont de très bons légumes. Les variétés de patate douce à chair orange sont riches en vitamine A.
c) Conditions agro écologiques
La patate douce est une culture à grande plasticité écologique ; elle peut être cultivée à toute altitude du niveau de la mer jusqu’à 1900 m d’altitude. Les températures de 20º à 25º C lui sont favorables et peuvent aller jusqu’à 34º C. La patate douce est exigeante à la lumière ; le rendement diminue fortement lorsqu’elle est cultivée sous ombrage. Une pluviométrie de 500 à 600 mm peut être suffisante pour le cycle de 5 mois ; mais les pluies sont essentiellement importantes pour les 2 premiers mois de culture. La patate douce pousse mieux sur un sol léger, sablo-limoneux, pas trop humide et pas trop riche en humus (sol trop riche en humus favorise le développement du feuillage au détriment des tubercules). Elle pousse même sur un sol épuisé.
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d) Préparation du matériel de plantation
Le matériel de plantation est constitué des boutures récoltées sur des plants âgés d’au moins 5 mois. Ce sont des boutures apicales jeunes de 30 à 40 cm de longueur (c’est donc différent du manioc où l’on prend les parties les plus âgées). Les boutures sont plantées immédiatement après leur coupe. Elles peuvent aussi être conservées si le terrain n’est pas encore prêt pour la plantation ; dans ce cas, la conservation se fera dans un endroit sec et aéré. Toutes les feuilles sont enlevées, sauf celles du bout. La conservation dans ces conditions peuvent aller jusqu’à 3 semaines.
e) Plantation
La plantation peut se faire à plat, sur buttes ou sur billons aux écartements de 100 cm x 30 cm, soit une densité de 33.000 plants/ha. On plante 3 boutures par butte ou on fait deux rangées de poquets en quinconce sur billon et on plante une bouture par poquet. On doit enfoncer les 3/4 de la bouture en terre et ne laisser que le bout avec la feuille à la surface du sol.
f) Entretien
Remplacer les manquants ; refaire les buttes ou les billons détruits par les fortes pluies ou les passages des animaux ; sarcler à chaque fois que poussent les mauvaises herbes.
1.1.4.2. Moyens chimiques de lutte contre les mauvaises herbes
L’usage d’herbicides pour lutter contre les mauvaises herbes dans les cultures est un élément important de tout programme de lutte intégrée contre les mauvaises herbes. Ni un seul herbicide ni une combinaison d’herbicides ne peuvent exterminer toutes les mauvaises herbes dans un champ. Les herbicides ne peuvent toutefois pas être utilisés pour remédier à une mauvaise gestion. Si on opte pour les herbicides, il faut en faire un usage responsable et judicieux et les considérer simplement comme un élément d’un programme général (http://www.gnb.ca/agriculture ).
Les herbicides utilisés dans les cultures sont sélectifs ou non sélectifs. Les herbicides sélectifs détruisent certaines mauvaises herbes sans trop endommager les cultures si on les utilise aux doses et en suivant les recommandations inscrites sur l’étiquette. Certains herbicides sélectifs seront sécuritaires à des doses spécifiques seulement. À des doses excessives, ils n’agissent plus sélectivement et peuvent causer de graves dégâts à la culture. Les herbicides non sélectifs
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détruisent à la fois les mauvaises herbes et les plantes cultivées (p. ex. le Roundup), et il faut prendre des précautions lorsqu’on les utilise. (http://www.monsanto.ca)
Les herbicides utilisés dans les fraisières peuvent être appliqués en préplantation avec incorporation (application avant la plantation et incorporation mécanique dans le sol); en prélevée (application lorsque la culture est installée, mais avant la levée des mauvaises herbes); ou en post-levée (application après la plantation et après la levée des mauvaises herbes). Les herbicides appliqués en préplantation avec incorporation et les traitements en prélevée ont un effet résiduel alors que les traitements en post plantation n’ont presque pas ou pas d’effet résiduel. Pour garder les champs relativement exempts de mauvaises herbes, les producteurs doivent suivre un programme de base et un programme ciblé (Maillet-Mezeray, 2009). Le programme de base fait référence à la méthode utilisée pour détruire la plupart des mauvaises herbes. Les produits les plus fréquemment utilisés dans ce programme sont le Sinbar, le Devrinol et le Princep Nine-T (simazine). Pour le programme ciblé, on utilise des herbicides comme Lontrel, 2,4-D amine, Kerb, Roundup, Goal, Venture L et Poast Ultra; ils détruiront les mauvaises herbes spécifiques à leur action qui ont survécu au programme de base (http://www.gnb.ca/agriculture). Même lorsque les instructions de l’étiquette sont suivies, les mauvaises herbes ne sont pas toutes éliminées. Chaque herbicide détruit seulement des espèces spécifiques de mauvaises herbes et, si la période et la dose d’application ne sont pas observées, le traitement peut être inefficace. En outre, d’autres facteurs peuvent aussi réduire l’efficacité d’un traitement. Par exemple, lorsqu’une forte pluie suit les applications en prélevée sur les sols sablonneux, l’herbicide peut être entraîné dans l’eau loin de la zone de germination des graines de mauvaises herbes. Il en va de même avec les herbicides de post-levée: si le délai exigé entre l’application du produit et une pluie n’est pas respecté, le traitement perd de son efficacité.
Si les mauvaises herbes sont levées, un herbicide de prélevée ne sera pas efficace, et si elles ont trop poussé, l’herbicide de post-levée ne les détruira pas toutes. L’efficacité des pesticides peut aussi être réduite si les mauvaises herbes sont sous l’effet d’un stress. Par exemple, un stress de sécheresse peut amener la mauvaise herbe à se revêtir d’une épaisse couche de cire, ce qui réduit l’assimilation de l’herbicide. (http://www.gnb.ca/agriculture )
1.2. LE GLYPHOSATE
Le glyphosate est un solide blanc non toxique, rapidement dégradé dans le sol. Systémique, il pénètre dans tout le végétal et interfère ainsi avec la biosynthèse d’un acide aminé essentiel. Il est appelé Round up sous sa formulation commerciale (Espoir, 2010). Il est un précieux
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outil de désherbage auquel les producteurs agricoles ont fréquemment recours, et l'apparition d'une population résistante au glyphosate rappelle aux producteurs qu'il est important de songer à diversifier leurs stratégies de lutte contre les mauvaises herbes et leurs pratiques de régie des cultures. (www.monsanto.ca)
1.2.1. Doses d’emploi
Certains usages et certaines doses d’emploi ont été révisés en octobre 2004 (J.O. du 8/10/2004). Il est essentiel de respecter ces nouvelles recommandations générales, et d’adapter la dose en fonction de la flore et du stade de celle-ci. Pour les recommandations d’emploi des spécialités, il convient de se référer aux étiquettes.
Tableau 2: Mode et doses d’emploi du glyphosate RESPECTER LA DOSE PAR USAGE Usage Catégorie Dose maximale autorisée en g de substance active/ha Inter culture Graminées annuelles 1080 g soit 3 l/ha base formulation 360g/l Dicotylédones annuelles et bi-annuelles 2160 g soit 6 l/ha base formulation 360 g/l Vivaces 2520 g soit 7l/ha base formulation 360 g/l Céréales avant récolte 2160 g soit 6 l/ha base formulation 360 g/l
Source : Maillet-Mezeray, 2009
ï‚· Respecter la dose maximale tout usage cumule : 2880 g/ha/an (année civile) soit 8l/ha d’une spécialité titrant 360 g/l.
Les adjuvants peuvent être utilisés avec les spécialités à base de glyphosate. Ceux-ci permettent d’améliorer l’efficacité, tout en limitant la quantité de matière active apportée. Le recours à des adjuvants doit toutefois être modéré en fonction des résultats d’essais spécifiques (Maillet-Mezeray, 2009).
ï‚· Préférer les faibles volumes de bouillie
Le glyphosate est une substance active foliaire systémique. Le volume de bouillie est un paramètre à prendre en compte pour optimiser son efficacité.
- Préférer des volumes de bouillie faibles, entre 100 et 300 l/ha (en désherbage post-arrachage, pour le lin textile).
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1.2.2. Les meilleures conditions d’application
a) Conditions climatiques :
Le glyphosate étant un herbicide foliaire systémique, les conditions au moment de l’application et durant les jours suivants ont une grande influence sur l’efficacité. Les facteurs favorisant l’absorption du glyphosate et sa systémie dans la plante sont notamment :
b) des températures moyennes comprises entre 8°C et 25°C ;
c) une hygrométrie élevée >70 % ;
d) l’absence de stress hydrique ;
e) l’absence de pluie dans les heures suivant l’application (6/8 h minimum). (J. Maillet-Mezeray, 2009)
1.2.3. Mode d’action du glyphosate
Le glyphosate sous le nom commercial ROUNDUP est un désherbant foliaire systémique ; il pénètre dans les mauvaises herbes parles feuilles, les parties vertes, les bois non aoûtés et les plaies non cicatrisées. Le glyphosate est transporté par la sève jusqu’à l’extrémité des racines et détruit complètement les mauvaises herbes en bloquant la synthèse des acides aminés aromatiques au niveau de tous les organes de réserve : feuilles, rhizomes, tubercules, bulbes… (http://www.roundup.fr). Le surfactant contenu dans ROUNDUP est issu de la Technologie et est à l’origine de performances d’action inédites :
o Une quantité plus importante de glyphosate qui pénètre dans la plante grâce à un plus grand étalement de la gouttelette de pulvérisation à la surface de la feuille,
o Un passage plus rapide du glyphosate à travers la cuticule, avant que la gouttelette ne se dessèche,
o Une diffusion plus rapide et plus complète du glyphosate vers toutes les zones de croissance de la plante (méristèmes des racines, tiges et feuilles). (http://www.roundup.fr)
1.3. GENERALITES SUR LA CULTURE DU MANIOC
1.3.1. Descriptions de l’espèce
Espèce tropicale, le manioc est une plante vivrière, arbustive pérenne pouvant atteindre un à quatre mètre de haut et ayant une ou plusieurs tiges principales avec ou sans ramification. La diversité des formes du manioc dépend de 2 types de ramification dont l’un est lié à l’aptitude à la floraison et le second se fait à partir de bourgeon latéraux sur la partie inférieure des tiges
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(Anonyme, 2009a). Le manioc est cultivé principalement dans des pays tropicaux situés entre le 30ème parallèle au nord et le 30ème parallèle au sud, testament de son adaptabilité à une variété de conditions climatiques différentes. En raison de son ratio poids/valeur élevé et d’une offre variée de produits substituts, une grande part de la production de manioc est consommée localement ou régionalement, sous ses formes les plus simples. (Anonyme, 2009b) La chute des cours des matières premières a commencé au milieu de 2008 et sʹest accélérée dans la période qui a suivi et nʹa pas épargné le manioc. Dʹaprès la FAO, les produits à base de manioc les plus touchés, la farine et les féculents, ont perdu 30 % de leur valeur entre mars et septembre 2008. La FAO estime aussi que la production mondiale de manioc a atteint son plus haut niveau en 2008, ce qui illustre la dépendance grandissante de beaucoup de pays vis‐à‐vis de cette denrée pour assurer une certaine sécurité alimentaire. Le graphique suivant détaille la production de manioc dans le monde et en Afrique (Anonyme, 2009b).
1.3.2. Mode de plantation
- Une seule bouture (micro ou petite), longue de 10, 15, 20, 25 cm selon la variété, avec 3 à 5 bourgeons ;
- Position horizontale, couverte complètement (dégâts des termites réduits, faible incidence de la verse) ; oblique, couverte au 2/3, à un angle de 30 à 45° ; verticale (usages spécifiques : maraîchères, micro propagation, jauge)
- Plantation avec jauge de préférence pour le regarnissage des champs de multiplication car, dans ce cas, les plantules ont le même âge (Anonyme, 2009a).
1.3.3. Ecartements et densités
- 1 x 1 m = 10.000 plants/ha, production racines tubéreuses.
- 1 x 0,50 m = 20.000 plants/ha, multiplication des boutures.
- 1 x 0,50 m = 20.000 plants/ha, production des feuilles.
Les écartements et densités varient selon le type de sol, le régime d’humidité, le type d’embranchement et la vitesse de croissance & développement (Anonyme, 2009a).
1.3.4. Entretien du champ
- Regarnissage des vides, 3 à 4 semaines après plantation.
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- Phytosanitation, une fois au regarnissage, champ de production des racines tubéreuses et ; du regarnissage à la récolte pour le champ de multiplication des boutures saines.
- Sarclages (contrôle des adventices) :
o Trois sarclages manuels recommandés en savane dont le premier à partir de 3 à 4 semaines de la plantation, avant regarnissage.
o Les sarclages sont critiques les 3 premiers mois de la plantation pour garantir une bonne tubérisation.
- Buttage, appliqué pendant le 2ème et 3ème sarclage.
- Fertilisation
o Minérale : Dose : 50-50-50 ou 75-50-75 fonctions de l’intensification. Application fractionnée : tout le P et K à la plantation (dose de fonds), 40 à 46 kg N au redressement appliqué 30 Å” 40 jours de plantation.
o Organique : Fumure de ferme, enfouissement résidus végétaux, paillage (Anonyme, 2009a)