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Chapitre I: REVUE DE LA LITTERATURE

1.1.      Haricot commun

Le haricot, (Phaseolusvulgaris), est une espèce de plante annuelle de la famille des Fabaceae (Papilionacées), du genre Phaseolus, couramment cultivée comme légume. On en consomme soit le fruit (la gousse), haricot vert ou « mange-tout », soit les graines, riches en protéines (ANONYME, 2002).

C’est une plante herbacée, annuelle, qui peut prendre plusieurs types de port selon les variétés. On distingue des formes volubiles(200 à 300 cm) à croissance indéterminée et des formes naines (20 à 60 cm), érigées, buissonnantes, à croissance déterminée. Les tiges ont des sections angulaires, cannelées plus ou moins tordues sur axe à pilosité faible ou nulle (BORGET, 1989).

Les feuilles sont composées et ont trois folioles à pilosité parfois marquée. On note la présence des stipules et des stipelles, les folioles ont soit des formes ovales ou soit des formes acuminées. Leurs dimensions varient entre 8 à 15 cm de longueur et 5 à 10 cm de largeur. Les folioles latérales sont obliques et la base du pétiole s’élargie en coussinet.Les inflorescences sont des grappes axillaires de peu de fleurs qui sont blanches, jaunes, crèmes, roses, ou souvent violettes. La carène et le style sont tordue en spirale tandis que le stigmate et globuleux.

Les gousses sont pendantes, déhiscentes en général, à parois vertes ou jaunes, parfois marbrées de jaune ou de pourpre, à extrémité terminée par un bec, à section subcylindrique plus ou moins aplatie. Elles ont une forme étroite, allongée, droite, linéaire, plus ou moins étranglée entre les graines. Leurs dimensions sont de l’ordre de8-20 cm  X 1,5-2,5cm. Les graines sont au nombre de 4 à 12 par gousses. Le tégument est blanc, crème, vert, marron, rouge, noir ou bien marbré de plusieurs couleurs. Les graines ont une forme plus ou moins réniforme (5-20 mm de long et 1-2 mm de large. Le nombre de graines par Kg varie entre 1500 et 4800, le poids de 1000 graines varie entre 200 et 650 grammes ; la germination est épigée (BORGET, 1989)

Le  haricot a une racine principale non dominante qui est très rapidement complétée de racines latérales. Les racines peuvent atteindre un mètre de profondeur si le sol s'y prête[]. Elles sont le siège du phénomène de « nodulation », les nodules étant des excroissances provoquées par l'infestation par des bactéries du genre Rhizobium. Ces bactéries vivent en symbiose avec la plante : elles reçoivent par la sève des hydrates de carbone et lui fournissent de l'ammonium synthétisé à partir de l'azote atmosphérique. Les principales espèces nodulant le haricot sont Rhizobium etli et Rhizobium phaseoli. Les conditions optimales pour le développement des nodosités sont une température de 25 à 30 °C et un pH de 6 à 7. La quantité d'azote fixée peut atteindre 200 kg à l'hectare (FAO, 2011).[]

Souvent présent dans les jardins familiaux, le haricot fait aussi l'objet de spéculation en grande culture. Généralement cultivé en monoculture dans les pays occidentaux, il fait aussi souvent l'objet de cultures associées, semé en mélanges avec d'autres plantes, ou en cultures intercalaires, dans les pays du Tiers monde. En Amérique latine, environ 70 % des cultures de haricots sont associées au maïs(DUKE, 1983).

La grande culture, mécanisée, ne cultive que les variétés naines, car il est nécessaire de ramer les variétés grimpantes. La récolte se fait, suivant les variétés, deux mois et demie à trois mois après le semis pour la récolte en grains secs, à partir de 40 jours pour la récolte en gousses immatures. Pour la récolte en grains secs, il convient d'attendre que les gousses aient jauni mais ne soient pas complètement sèches, pour éviter leur déhiscence. Le taux d'humidité des graines idéal au moment de la récolte se situe à 15-16 %, alors qu'il s'élève à 50 % à leur maturité physiologique (DUKE, 1983)

Les cultures de haricots sont sujettes à de nombreuses attaques de ravageurs et maladies qui peuvent entraîner d'importants dégâts en l'absence de moyens de lutte appropriés. On estime ainsi qu'en Afrique tropicale plus de 50 % de la production est perdue chaque année (PROTABASE, 2001)

De très nombreux ravageurs sont susceptibles de s'attaquer aux cultures de haricots ainsi qu'aux graines entreposées, notamment des gastéropodes, des insectes, acariens et nématodes.).De nombreuses maladies cryptogamiques, bactériennes ou virales sont susceptibles d'affecter les cultures de haricots. La lutte contre les ravageurs et maladies repose sur la combinaison de différentes méthodes : l'emploi de variétés résistantes et de semences saines, indemnes de germes pathogènes ou traitées par des fongicides, la rotation culturale qui permet d'éviter le retour trop rapide de haricots ou d'autres légumineuses sur la même parcelle, une irrigation maîtrisée et sans excès et l'emploi de fongicides et d'insecticides adaptés (BAUDOIN et al., 2001).

1.2.      Les exigences édaphiques

Le haricot commun préfère des sols bien aérés, suffisamment drainés, de pH 6,0 à 7,5 avec des seuils critiques de 5,0 et de 8,1. Les bons sols sont caractérisés par la présence d’un horizon humifère. La teneur optimale en carbone organique du sol est supérieure à 2,4%. Les seuils critiques minimum et maximum se situent à 0.8% et à 3.5-4% (BAUDOIN et al.,2001).

Etant très sensible aussi bien à un excès d’eau qu’à un déficit d’eau dans le sol, la texture et la structure du sol sont les deux facteurs physiques les plus importants pour la culture du haricot puisqu’elles déterminent la capacité de retenir l’eau. Les sols sableux, à faibles pouvoir de rétention en eau sont donc à proscrire parce que les effets de la sécheresse sont très néfastes pour le haricot. De même, les sols argileux à structure massive, sur les quels l’eau à tendance à stagner sont également à proscrire parce que une inondation ou même une saturation permanente  de l’horizon desurface du sol arrête complètement la croissance des racines du haricot et entraine la pourriture de la plante. Le haricot est également très sensible à un niveau de la nappe phréatique trop élevé dans les sols des marais mal drainés. Il est conseillé de maintenir la nappe à 50 cm de profondeur au moins (GODDERIS, 1995).

Les textures qui contiennent 30 à 60 % d’argile sont préférables. Les sols argilo-sableux conviennent le mieux à la culture du haricot. Les sols sablo-argileux et les sols argileux à structure poudreuse, typique pour les ferralsols, conviennent plus ou moins bien.

Les sols d’une profondeur de 100 cm ou plus permettent le bon développement des racines. La présence d’un horizon imperméable ou impénétrable entre 35 et 55 cm de profondeur réduit très fortement le développement du système racinaire. A part la terre fine(< 2 mm), le sol contient également une charge organique (racines et autres débris végétaux) et une charge minérale (cailloux). L’optimum de cette charge minérale ou graveleuse se situe entre 0 et 3 %. Le sol devient inapte à la culture du haricot quand la charge graveleuse dépasse 55 % (GODDERIS, 1995).

La culture du haricot ne tolère pas bien la toxicité aluminique, qui atteint le seuil critique à partir des saturations aluminiques de 10 à 20 % et pas du tout la toxicité saline (seuil critique estimé à 1-2 mS/cm). L’optimum de la saturation cationique effective des ions calcium, magnésium, potassium et sodium par rapport à la somme de la concentration des ions Aluminium, hydrogène, calcium, magnésium potassium et sodium se situe à un niveau supérieur à 80%. Rappelons que les variétés volubiles sont plus exigeantes en fertilité du sol que les variétés naines (GODDERIS, 1995).

1.3.      Nutrition et Fertilisation

En culture traditionnelle, on conseille l’emploi du fumier, du compost, des résidus culturaux ou des cendres. L’application de la fumure organique contribue largement  à l’amélioration des qualités physiques du sol, notamment sa capacité d’absorber et de retenir l’eau tout en diminuant le ruissellement et le lessivage ; son agrégation, une interaction entre des particules organiques et inorganiques, qui améliore l’aération du sol et la croissance racinaire des plantes. L’amendement organique améliore aussi les qualités chimiques du sol en renforçant la capacité de rétention des éléments nutritifs et en renforçant la capacité tampon, qui assure que le pH ne change pas trop facilement. Il un fournisseur non négligeable d’éléments nutritifs (MUSHAGALUSA, 2010). C’est ainsi que le maintien ou même l’augmentation de la matière organique du sol est un composant inséparable de l’agriculture.

De nombreux essais de fertilisation avec le fumier et le compost ont démontré leurs effets positifs sur le rendement du haricot. En 1991, un essai a été mené à Kirimiro au Burundi, des doses croissantes de fumier de 29% de matière sèche ont été appliquées en raison de 0, 3, 6 et 9t/ha. A part le fumier, aucun autre fertilisant n’avait été appliqué. Les résultats ont démontré que le fumier a eu un effet très hautement significatif. Trois tonnes de fumier diffèrent de neuf tonnes de manière hautement significative en première saison pluviale et très hautement significative en deuxième saison pluviale. Six tonnes ne diffèrent pas de trois tonnes et de neuf tonnes en première saison pluviale(ISABU,1993a).

Comme toutes les légumineuses, le haricot nécessite peu de fertilisation azotée, grâce à la présence de nodosités symbiotiques dans les racines qui permettent l'assimilation de l'azote de l'air. Cependant en fonction des réserves du sol et des précédents culturaux, ainsi que des exportations de la culture, fonction du rendement, une fumure adaptée peut être nécessaire, principalement phospho-potassique. Divers essais ont montré qu'une fumure azotée pouvait dans certaines conditions donner des résultats positifs. Le haricot est en outre sensible aux carences en divers oligo-éléments, notamment cuivre, molybdène, manganèse, zinc, et peu tolérant à la salinité.

En général, les carences les plus fréquentes  concernent l’azote et le phosphore. Les fumures de redressement ne cependant sont utilisées qu’en cultures modernes. On recommande souvent une fertilisation minérale complète NPK de type 1-2-1. Les doses conseillées pour l’azote minéral varient entre 25 et 100 Kg par hectare, tandis que celles conseillées pour le phosphore minéral varient entre 45 et 100 Kg par hectare. Les quantités d’éléments minéraux apportés dépendent toutefois du niveau de production des haricots, de leur habitus de croissance et de nombreux facteurs écologiques. Le coefficient d’utilisation des engrais minéraux est généralement très bas chez le haricot et ceci se vérifie particulièrement dans les régions tropicales caractérisées par des sols acides et désaturés (BAUDOIN et al, 2001)

            Si les sols sont très acides et caractérisé par des pH de 4 à 5, les amendements calcaires sont indispensables pour favoriser la mobilité des rhizobiums et leur symbiose avec la plante. Le pH du sol est un important facteur dans la production des haricots dans la Région des Grands Lacs d’Afrique où il y a une concentration particulièrement élevée de la production du haricot. Le pH est en rapport en même temps avec la capacité du sol de fournir des éléments nutritifs et avec ses problèmes de toxicité en aluminium et manganèse (WORTMANN et al, 1998). Plusieurs publications révèlent qu’une application de 2 à 3 tonnes de chaux par hectare tous les 2 ou 3 ans sur des sols fortement acides peut améliorer les rendements de haricot.

            Plusieurs essais sur la combinaison de la chaux, du fumier ainsi que de la fertilisation inorganique, considérés comme les plus importantes composantes de la gestion intégrée la fertilité du sol (GIFS), ont fait leurs preuves dans l’amélioration du rendement de haricot dans la Région des Grands Lacs, particulièrement dansBujumbura rural et sont relevés en 1995 par Wilfried DODDERIS. Des doses de 0 ; 2.5 ; 5 et 10 tonnes de fumier par hectare ont été appliquées sur le haricot, soit sans intrants, soit combinées à 500 Kg/ha de calcaire, soit encore combinées à 500 Kg/ha de calcaire et à l’engrais NPK 32-32-0. Sur la base des résultats, il a été conclu que le fumier a un effet significativement positif sur les rendements du haricot. Les applications du calcaire seul et du calcaire combiné à l’engrais ont tendance à accentuer l’effet positif des doses de fumier.

            Dans un autre essai, sur un sol hygroxéro-ferralsol humique légèrement allique (Al= 1,56 méq/100g) à Kajondi dans le Bututsi au Burundi,différentes doses de chaux ont été appliquées sur  la rotation pomme de terre-blé-haricot en ouverture au cours des années culturales 1991 et 1992. Les traitements étaient les suivantes : T1= témoin intégral ; T2= NPK 60-90-60/ha/an+ 3t/ha de fumier ; T3=T2+875 Kg/ha calcaire ; T4=T2+1750 Kg/ha de calcaire et T5=T2+2623 Kg/ha de calcaire + la neutralisation annuelle de l’aluminium résiduel. Les résultats ont montré que seule la dose la plus sévère de calcaire donne un effet significatif sur le rendement de haricot. Il est nécessaire d’appliquer une fumure minérale et organique dont l’effet est de loin supérieur à celui de la chaux (DODDERIS, 1995)

            Notons cependant que le maintien ou l’amélioration de la fertilité ne peut entrainer des résultats que si les autres techniques culturales telles que la date de semis, l’utilisation de variétés performantes et des semences saines, la lutte phytosanitaire, le sarclage, la localisation des engrais, le contrôle de l’érosion ou du plan d’eau, etc., sont respectées.

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