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REPUBLIC OF BENIN *-*-*-*-*-*-*-*
MINISTRY OF HIGHER EDUCATION AND SCIENTIFIC REASERCH *-*-*-*-*
UNIVERSITY OF PARAKOU (UP) *-*-*-*-*-*-*-*-*
Faculty of Agronomy (FA) *-*-*-*
Department of Natural Resources Management (D/AGRN) *-*-*-*-*-*-*-*-* 5th Promotion
*-*-*
TITLE:
THESIS SUBMITTED TO OBTAIN THE DEGREE OF ‘’INGENIEUR
AGRONOME’’
OPTION: Natural Resources Management
Submitted by
AGOSSOU V. K. Hernaude
Co-Supervisor Supervisor
Dr. Ir. Petra Schmitter Dr. Ir. Irénikatché AKPONIKPE
(Researcher at AFRICARice) (Assistant Professor at FA/UP)
Academic year 2009-2010
Integrated water and nutrients management using Sawah
rice cropping system in the inland-valley of Bamey,
Zagnanado district
i
Certification
Nous certifions que ce travail a été réalisé par l’étudiant Hernaude Vinougnon Kpèssou
AGOSSOU sous notre supervision à la Faculté d’Agronomie de l’Université de Parakou
dans l’option Aménagement et Gestion des Ressources Naturelles.
Le superviseur,
P. B. Irénikatché AKPONIKPE
Professeur Assistant, Ressources en Eau et Modélisation
ii
Dédicaces
Je dédie cette thèse à :
mes parents Guy AGOSSOU et Laure DAKPOGAN, mes frères Olsar, Béraney,
Chrysnel et ma petite sœur adorée Chinozie. Que la grâce de l’Adi Shakti vous
accompagne !
ma bien-aimée Générosa OTTO et toute sa famille ; Dieu vous bénisse !
mes grands parents paternels et maternels, mes tantes, mes oncles et cousins ; je ne
vous oublierai jamais.
Aussi à vous Shri Adi Shakti Nirmala Dévi, Shri Ganesha, Shri Lakshmi, Shri Parvati et
toutes les divinités qui m’assistent, j’offre le fruit de ces cinq années de formation.
Que les bénédictions soient!
iii
Remerciements
Je remercie mon superviseur Dr. Ir. P. B. Irénikatché AKPONIKPE pour sa franche
collaboration à cette thèse.
Egalement à Dr. Ir. Petra SCHMITTER qui a supervisé mes travaux de terrain et Dr. Ir.
Arcadius AKOSSOU pour toute son aide, je dis merci.
Je suis également reconnaissant envers M. Félix GBAGUIDI sans qui l’opportunité de
participer à ce travail de recherche ne m’aurait pas été offerte; merci Tonton.
Je m’en voudrais d’oublier Ir. Alexandre DANVI et Ir. Rosaine YEGBEMEY qui m’ont été
d’un soutien et d’une aide hors du commun lors de la rédaction de cette thèse; Dieu vous
bénisse mes frères!
Je pense enfin à John William GOGAN, et à tous ceux qui de près ou de loin ont apporté ne
serait-ce qu’une goutte d’eau aux racines du lotus que je suis ; que la grâce divine soit avec
vous !
Que la lumière soit!!!!!!!!!
iv
Résumé
Le riz paddy a une forte demande en eau, alors que la pénurie d'eau est en constante
augmentation dans le monde en raison de la croissance démographique, du changement
climatique et du développement industriel. Au Bénin, le système traditionnel de production de
riz paddy ne permet pas une utilisation efficiente de l’eau et de l’azote. La conséquence est
l’obtention de faibles rendements. La recherche d’un meilleur système de production de riz
paddy est une voie actuellement explorée au Bénin.
La présente étude a consisté à tester dans le bas-fond de Bamey, commune de Zagnanado, un
système asiatique de production de riz paddy : le système Sawah. L’objectif poursuivit était
d’analyser le système Sawah en rapport à la gestion intégrée de l’eau et des nutriments. Plus
spécifiquement, il s’agissait d’analyser d’une part l’impact de Sawah sur la croissance et le
rendement du riz paddy, et d’autre part l’impact de la fumure et du gradient de fertilité du sol
(toposéquence) sur les performances de Sawah. Il a alors été mis en place un dispositif split
plot comportant trois facteurs ("Position sur la toposéquence", "Système d’irrigation" et
"Fumure") avec le facteur "Système d’irrigation" au niveau split. Au cours de l’expérience,
les paramètres de croissance des plants de riz (tels que le nombre de talles, la hauteur des
plants et la verdeur des feuilles) ont été examinés à quatre (04) stades de croissance (27, 44,
58 et 77 jours après transplantation JAT). A la récolte, le rendement en grains et la
productivité de l’eau ont été déterminés.
L’analyse de variance (ANOVA) faite avec le model GLM (General Linear Model) sous le
logiciel SPSS.16 a révélé que respectivement à 27, 44, 58 et 77 JAT: (i) les plants de riz dans
le système Sawah ont eu significativement un meilleur tallage (2,24 ; 2,33 ; 3,93 et 4,84 talles
de plus), une meilleure croissance en hauteur (8,5 ; 9,9 ; 11,6 et 12,6 cm de plus), plus de
chlorophylle (74%, 67%, 66% et 77% plus), de panicules (3,29 panicules de plus) et de grains
secs (46,2% de plus) que ceux dans le système traditionnel; (ii) l’application de fumure
minérale au plant de riz cultivé avec le système Sawah a significativement augmenté son
tallage (0,88 ; 1,3 ; 2,84 et 3,05 talles de plus), sa croissance en hauteur (2,97 ; 8,22 ; 6,55 et
7,68 centimètres de plus), son taux de chlorophylle (26% ; 22,62% ; 22,06% et 5,46% de
chlorophylle en plus), sa formation de panicules (2,8 panicules de plus) et de grains (4,74% de
plus) ; (iii) la toposéquence a influencé de façon significative les performances du système
Sawah en rapport à la croissance des plants ; la position la plus en aval (position 6) est celle
où ce système offre les moindres performances au niveau du plant de riz (respectivement
1,25 ; 1,84 ; 10,8 et 11,58 talles en moins; 9,05 ; 14,91 ; 19,91 et 24,17 cm en moins ; 2,84% ;
v
4,13% ; 4% et 3,51% moins de chlorophylle, et 2,87 panicules en moins que la position la
plus favorable). (iv) le système Sawah a significativement augmenté la productivité de l’eau
chez le riz paddy (c'est-à-dire que le m3
d’eau a produit 45,9% plus de grains dans le système
Sawah que dans celui traditionnel) ; (v) la fumure minérale a amélioré significativement la
productivité de l’eau au niveau du système Sawah (le m3
d’eau a produit 4,86% plus de grains
dans une parcelle Sawah fertilisée que dans une autre non fertilisée).
Le système Sawah a produit de bonnes performances rizicoles dans le bas-fond de
Bamey, mais sa mise en place a nécessité des moyens et un savoir-faire relativement élevés. Il
serait souhaitable qu’un appui matériel, logistique et financier soit apporté aux paysans
désireux de l’adopter.
Mots-clés: Riz paddy, Sawah, toposéquence, productivité de l’eau.
vi
Abstract
Paddy rice has a high water requirement but water scarcity is steadily increasing around the
world due to population growth, climate change and industrial development. In Benin, water
and nitrogen use efficiencies of traditional paddy rice systems are poor. The consequence is
low yields, and better performing systems are sought in Benin.
The present study aimed at testing in Benin the Sawah paddy rice production system
originating from Asia. The objective was to analyze Sawah system regarding the integrated
water and nutrient management in the inland valley of Bamey, Zagnanado district.
Specifically, we analyzed the impact of Sawah system on paddy rice growth and yield; the
impacts of mineral fertilizer and soil fertility gradient (toposequence) on Sawah performances
have also been investigated.
The design was a split plot with three (03) factors (« Position on the toposequence »,
« Irrigation system » and « Fertilizer »). During the experiment, rice growth parameters
(tillers number, plant height, leaves’ greenness and panicles number) have been measured at
four (04) growth stages (27, 44, 58 and 77 days after transplantation DAT). At harvest, grain
yield and water productivity have been determined.
The analysis of variances (ANOVA) done with GLM model in SPSS.16 showed respectively
at 27, 44, 58 and 77 DAT that: (i) the rice plant when cultivated in Sawah system has a
significantly better tillering (2,24 ; 2,33 ; 3,93 and 4,84 more tillers), a better height growth
(8,5 ; 9,9 ; 11,6 and 12,6 more centimeters), a better chlorophyll synthesis (74%, 67%, 66%
and 77% more chlorophyll), panicles and dry grains formation (3,29 additionnal panicles and
46,2% more dry grains) than the traditional system; (ii) The use of mineral fertilizer in Sawah
system increased significantly rice plants tillering (0,88 ; 1,3 ; 2,84 and 3,05 more tillers),
height growth (2,97 ; 8,22 ; 6,55 and 7,68 more centimeters), chlorophyll formation (26% ;
22,62% ; 22,06% et 5,46% more), panicles and grains formation (2,8 panicles additional and
4,74% more grains) ; (iii) toposequence significantly influenced Sawah performances in
relation to plant growth, and the lower position (position 6) is the less favoured regarding
Sawah performances (respectively 1,25 ; 1,84 ; 10,8 and 11,58 less tillers; 9,05 ; 14,91 ; 19,91
and 24,17 less centimetres; 2,84% ; 4,13% ; 4% and 3,51% less chlorophyll; and 2,87 less
panicles than the most favoured position) ; (iv) Sawah system significantly increased rice
water productivity (i.e. 1 m3 of water produced 45,9% more dry grains in Sawah system
compared to the traditional system) ; (v) mineral fertilizer significantly made Sawah system to
produce more grains with the same cubic meter of water (4,86% more grains).
vii
Sawah system provided significantly high rice performances, but its setting up required
relatively high knowledge and measures. It is desirable that material, logistic and financial
measures be brought to farmers that would be willing to adopt it.
Key words: Paddy rice, Sawah, toposequence, water productivity.
viii
Table des matières
Certification .............................................................................................................................................. i
Dédicaces ..................................................................................................................................................ii
Remerciements ....................................................................................................................................... iii
Résumé .................................................................................................................................................... iv
Abstract ................................................................................................................................................... vi
Liste des sigles .......................................................................................................................................... x
Liste des abréviations .............................................................................................................................. xi
Liste des tableaux ................................................................................................................................... xii
Liste des figures ..................................................................................................................................... xiii
Liste des photos ..................................................................................................................................... xiv
Liste des annexes .................................................................................................................................... xv
1. Introduction ......................................................................................................................................... 1
1.1. Contexte ................................................................................................................................... 1
1.2. Justification ............................................................................................................................... 3
2. Objectifs et hypothèses ....................................................................................................................... 4
2.1. Objectif global ........................................................................................................................... 4
2.2. Objectifs spécifiques ................................................................................................................. 4
2.3. Hypothèses ............................................................................................................................... 5
3. Revue de littérature ............................................................................................................................ 5
3.1. Le plant de riz............................................................................................................................ 5
3.1.1. Historique de la culture du riz .......................................................................................... 5
3.1.2. Description botanique du riz ............................................................................................ 6
3.1.3. Cycle végétatif et stades phénologiques du riz ................................................................ 8
3.1.4. Ecologie du riz ................................................................................................................. 10
3.2. La riziculture au Bénin ............................................................................................................ 11
3.2.1. Importance du riz et potentialités rizicoles au Bénin ..................................................... 11
3.2.2. Types de riziculture pratiqués au Bénin ......................................................................... 14
3.3. Système traditionnel d’irrigation dans le bas-fond de Bamey ............................................... 21
3.4. Système Sawah ....................................................................................................................... 21
4. Présentation du milieu d’étude ......................................................................................................... 22
4.1. Situation géographique .......................................................................................................... 22
4.2. Climat ...................................................................................................................................... 24
4.3. Relief et hydrographie ............................................................................................................ 24
ix
4.4. Sols et végétation ................................................................................................................... 25
5. Méthodes .......................................................................................................................................... 26
5.1. Site et dispositif expérimental ................................................................................................ 26
5.2. Mise en place, suivi et entretien des cultures ........................................................................ 29
5.3. Collecte de données ............................................................................................................... 31
5.4. Analyses statistiques des données ......................................................................................... 36
6. Résultats ............................................................................................................................................ 36
6.1. Paramètres de croissance ....................................................................................................... 36
6.1.1. Nombre de talles par plant ............................................................................................. 36
6.1.2. Hauteurs des plants ........................................................................................................ 40
6.1.3. Verdeur des feuilles ........................................................................................................ 44
6.1.4. Nombre de panicules par plant ...................................................................................... 48
6.2. Rendements en grains ............................................................................................................ 51
6.3. Productivité de l’eau ............................................................................................................... 53
7. Discussions ........................................................................................................................................ 55
7.1. Impact du système Sawah sur la croissance du riz et la productivité de l’eau ...................... 55
7.2. Impact de la fumure minérale sur performances du système Sawah .................................... 57
7.3. Impact de la toposéquence sur les performances du système Sawah ................................... 58
7.4. Applicabilité du système Sawah dans le contexte béninois ................................................... 59
8. Conclusion générale et suggestions .................................................................................................. 60
9. Références bibliographiques ............................................................................................................. 61
10. Annexes ........................................................................................................................................... 72
x
Liste des sigles
ADRAO : Association pour le Développement de la Riziculture en Afrique de l’Ouest
(devenue AFRICARice) ;
ASECNA : Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne ;
BAD : Banque Africaine de Développement ;
CBF : Cellule Bas-fond ;
CGIAR : Groupe Consultatif pour la Recherche Agricole Internationale ;
CIRAD : Centre de coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le
Développement ;
CTA : Centre de coopération Technique Agricole ;
DGR : Direction du Génie Rural ;
FAO : Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture ;
FA : Faculté d’Agronomie ;
IGN : Institut de Géographie Nationale ;
IITA : Institut International d’Agriculture Tropicale ;
INRAB : Institut National de Recherches Agricoles du Bénin ;
INSAE : Institut National de la Statistique et de l’Analyse Economique ;
IRRI : International Rice Research Institute;
MAEP : Ministère de l’Agriculture, de l’Elevage et de la Pêche ;
MCD : Ministère de la Coopération et du Développement (France) ;
MDR : Ministère du Développement Rural ;
NEPAD : Nouveau Partenariat pour le Développement de l’Afrique ;
OMS : Organisation Mondiale de la Santé ;
ONASA : Office National de Sécurité Alimentaire ;
PAPPI : Programme d’Aménagement des Petits Périmètres Irrigués ;
PDDAA : Programme Détaillé pour le Développement de l’Agriculture Africaine.
xi
Liste des abréviations
ANOVA : Analysis Of Variance (Analyse de Variance) ;
CARDER : Centre d’Action Régional pour le Développement Rural ;
cm : Centimètre ;
°C : Degré Celsius ;
DAT : Days After Transplantation ;
ddl : degré de liberté ;
g : Gramme ;
GLM : General Linear Model ;
Ha : Hectare ;
Ha/an : Hectares par an ;
JAT : Jours Après Transplantation ;
Kg : Kilogramme ;
km2 : Kilomètre carré ;
L/Ha : Litres par hectare ;
m : Mètre ;
mm/an : Millimètre par an ;
NERICA : New Rice for Africa (Nouveau Riz pour l’Afrique) ;
s : seconde ;
SPAD : Soil Plant Analysis of Development ;
T : Tonnes ;
WP : Water Productivity (Productivité de l’eau).
xii
Liste des tableaux
Tableau 1 : Récapitulatif des durées relatives des principales phases phénologiques des trois groupes
variétaux .................................................................................................................................................. 9
Tableau 2 : Répartition des potentialités en bas-fonds du Bénin. ........................................................ 13
Tableau 3 : Récapitulation des contraintes majeures de mise en valeur des bas-fonds au Bénin ........ 20
Tableau 4 : Résultats d’analyse de variances du nombre de talles par plant (sans unité) ................... 37
Tableau 5 : Résultats d’analyse de variances des hauteurs de plants (cm) .......................................... 41
Tableau 6 : Résultats d’analyse de variances des valeurs SPAD (sans unité) indiquant la verdeur des
feuilles ................................................................................................................................................... 45
Tableau 7 : Résultats d’analyse de variances des nombres de panicules par plant (sans unité) ......... 49
Tableau 8 : Résultats d’analyse de variances des rendements en grains (T/Ha). ................................ 52
Tableau 9 : Résultats d’analyse de variances de la productivité de l’eau (Kg/m3) .............................. 54
xiii
Liste des figures
Figure 1 : Rappel de la phénologie du riz (adapté par Yoshida, 1981 ; Vergara et Chang, 1985) repris
par Sié (1997). ......................................................................................................................................... 9
Figure 2 : Profil simplifié et stylisé d’un bas-fond (www.warda.org/cbf-ivc/cbf98french.pdf) ............ 17
Figure 3 : Localisation de la commune de Zagnanado ........................................................................ 23
Figure 4 : Variation inter-annuelle de la pluviometrie à Zagnanado .................................................. 24
Figure 5 : Carte du bas-fond de Bamey ................................................................................................ 27
Figure 6 : Schéma du dispositif expérimental ...................................................................................... 29
Figure 7 : Carrés de densités dans chaque parcelle............................................................................. 32
Figure 8 : Nombre de talles par plant dans chaque système d'irrigation et à chaque stade
d'observation ......................................................................................................................................... 39
Figure 9 : Hauteurs des plants dans chaque système d'irrigation et à chaque stade d'observation .... 43
Figure 10 : Verdeur des feuilles dans chaque système d'irrigation et à chaque stade d'observation. . 47
Figure 11 : Nombre de panicules par plant dans chaque système d’irrigation ................................... 50
Figure 12 : Rendements en grains de chaque système d’irrigation ...................................................... 53
xiv
Liste des photos
Photo 1 : Plant de riz en phase reproductive. ......................................................................................... 7
Photo 2 : Limnimètre installé dans une parcelle .................................................................................. 31
Photo 3 : SPAD 502-meter .................................................................................................................... 33
Photo 4 : Différence de verdeur entre deux champs (Sawah à droite et traditionnel à gauche) .......... 33
Photo 5 : Station climatique .................................................................................................................. 34
xv
Liste des annexes
Annexe 1 : Résultats de l’analyse des nombres de talles par plant ...................................................... 72
Annexe 2 : Résultats de l’analyse des hauteurs de plants .................................................................... 84
Annexe 3 : Résultats de l’analyse des valeurs SPAD ........................................................................... 96
Annexe 4 : Résultats de l’analyse des nombres de panicules par plant ............................................. 108
Annexe 5 : Résultats de l’analyse des rendements en grains ............................................................. 111
Annexe 6 : Résultats de l’analyse de la productivité de l’eau ............................................................ 114
1
1. Introduction
1.1. Contexte
Le riz (Oryza sativa L.) est une culture céréalière qui sans nul doute constitue l’une des
productions vivrières les plus importantes, reconnues et cultivées à travers le monde. Il
représente 27% de l’apport énergétique des habitants des pays du tiers monde et 24% de leurs
protéines alimentaires (FAO, 2004). Selon Hirsch (2001), il est la 2e céréale cultivée et la 3
e
production consommée et exportée dans le monde après le blé et le maïs, avec 149 millions
d’hectares cultivés et une production de l’ordre de 600 millions de tonnes par an dans le
monde (CGIAR, 2005). Sa production est estimée couvrir à travers le monde environs 154
millions d'hectares dont 79 millions cultivés dans des conditions irriguées, avec des
rendements moyens de 3,9 T/Ha (Maclean et al., 2002).
En Afrique, la riziculture est pratiquée dans près de 40 pays. Elle constitue une activité très
précieuse pour les populations de certaines zones d’Afrique de l'Ouest et du Centre, faisant
vivre directement près de 100 millions de personnes, si on admet une moyenne de cinq
personnes par famille paysanne (ADRAO, 2002). Dans ces mêmes zones, les importations du
riz ont été multipliées par six en trois décennies, atteignant presque 3,3 millions de tonnes par
an au coût faramineux de près d’un milliard de dollars UE, avec une augmentation de la
demande de 5% tous les ans (ADRAO, 2002).
Au Bénin, le riz constitue la seconde céréale importée de grande consommation après le blé.
La production nationale a été multipliée par 5 entre 1990 et 2000 passant de 10940 tonnes de
paddy en 1990 à 52441 tonnes en 2000 (Adégbola et Singbo, 2005), soit un équivalent de
31400 tonnes de riz blanc contre 71200 tonnes de riz importé en 1999 (INRAB, 2000). Selon
une évaluation de l’Office Nationale pour la Sécurité Alimentaire (ONASA) en 1999, la
consommation du riz au Bénin est un phénomène urbain et enregistre une ampleur beaucoup
plus considérable au sud comparativement aux autres régions. La consommation moyenne de
riz par tête d’habitant et par an est de 6 à 20 kg en zones rurales et de 10 à 30 kg en zones
urbaines, avec une moyenne de la consommation par tête d’habitant estimée entre 15 et 20 Kg
par an. Toutefois, cette production nationale du riz reste marginale dans la sous-région et ne
représente que 0,31% de la production totale de riz en Afrique de l’Ouest qui est de l’ordre de
6136000 tonnes (FAO, 2001). Pour donc satisfaire ses besoins en consommation, le Bénin
importe chaque année d’importantes quantités de riz provenant des pays asiatiques et
européens. Ces importations ont atteint 129011 tonnes en 1996 (Adégbola et Singbo, 2005) et
2
sont évaluées à 210900 tonnes en 2003. Il est important de noter qu’en 2001, les importations
commerciales faisaient encore plus du double de la production nationale en volume, et les
dépenses y afférentes sont passées de 12 à 20 millions de dollars entre 2000 et 2002 (Abiassi
et al., 2006). Pour donc pallier à ces importations, le pays doit adopter une stratégie visant à
accroître la production rizicole, c'est-à-dire lutter contre les contraintes biotiques (maladies,
insectes, adventices) et abiotiques (sécheresse, salinité, froid, fertilité des sols, etc.) qui y sont
liées. Pour lutter contre ces contraintes, certaines alternatives se présentent dont l’irrigation
des terres cultivées, l’exploitation des écosystèmes de bas-fond et l’adoption du NERICA
(New Rice for Africa), variété hybride à croissance végétative rapide, très résistante aux
contraintes locales, à la verse et aux attaques d’adventices, et ayant un rendement élevé en
grains (ADRAO, 2002). Une autre alternative non moins importante est la maîtrise du facteur
eau à travers la réduction de sa consommation et l’accroissement de son utilisation efficiente
et de sa productivité (Bouman et al., 2005). Ceci se justifie par le fait que les changements
climatiques observés depuis peu induisent des écosystèmes de plus en plus secs.
En effet, Agbossou et Sintondji (2000) affirment : « En Afrique de l’Ouest, les années 1970
ont été caractérisées par une tendance globale de chute brutale de la pluviométrie ». Selon
Tapsoba (1997), la période 1971 – 1990 accuse par rapport à celle de 1951 – 1970, un déficit
pluviométrique moyen de 180 mm d’eau. Cette situation hypothèque dangereusement la
production agricole, particulièrement dans les pays où la non maîtrise de l’eau est reconnue
comme principal goulot d’étranglement à la productivité des terres. L’eau est à juste titre pour
l’agriculture ce que le carburant est pour le transport (CTA, 2000 cité par Ahamidé et al.,
2006). Sa maîtrise constitue alors une condition sine qua non à la réalisation d’une agriculture
intensive et durable (Prince Agbodjan, 1998). Dans les régions à saison sèche marquée, les
ressources en eau sont limitées alors que la demande évaporative est assez forte (Stiger, 1987
cité par Adjikouin, 2002). Il en ressort une certaine indisponibilité de l’eau qui n’est pas de
nature à faciliter une gestion efficiente de cette ressource clef pour l’agriculture. Face à cette
situation, la mise en valeur des écosystèmes jadis considérés comme marginaux ou jugés
incultes, tels que les bas-fonds, s’est imposée comme une alternative sérieuse. L’intérêt pour
de tels écosystèmes se justifie sur plusieurs plans. D’une part, ils présentent des sols
potentiellement fertiles (Ahamidé et al., 2006) et enrichis par les nutriments drainés par les
eaux de ruissellement. D’autre part, il s’agit de portions basses du paysage où convergent les
eaux de ruissellement qui y occasionnent souvent une inondation temporaire exploitable à des
fins agro-culturales (Delville Lavigne et Camphuis, 1998). Il s’en suit que les bas-fonds sont
3
les endroits les plus favorables à une bonne alimentation hydrique des plantes. Leur mise en
valeur serait un outil précieux de gestion rationnelle et de valorisation de l’eau pour une
production alimentaire efficiente (Ahamidé et al., 2006). Ils constituent ainsi un capital de
développement et d’intensification de la production agricole avec leurs forts potentiels
d’agriculture sécurisée et diversifiée (Legoupil et al., 1995; Wopereis, 2002). En Afrique
subsaharienne, les bas-fonds occupent au total 85 millions d’hectares environs, soit 7 % des
superficies totales cultivables (Defoer et al., 2004) ; ils peuvent par conséquent jouer un rôle
très important dans le processus de développement et d’intensification de la production
agricole.
1.2. Justification
Le riz irrigué (riz paddy) est une culture très exigeante en eau. Pour en produire 1 Kg, il faut 2
à 3 fois plus d’eau que les autres céréales telles que le blé (Triticum aestivum L.) (Barker et
al., 1998). Aussi le riz paddy est-il extrêmement sensible au déficit hydrique. En effet, ses
feuilles sont généralement minces avec un parenchyme spongieux, et leurs cellules du
mésophile ne sont pas différenciées en palissade. Les cuticules du riz sont minces avec une
couche de cire très fine et une résistance relativement faible (Bouman et al., 2007). Tout ceci
ajouté au nombre très élevé des stomates de ses feuilles (dix fois supérieur à celui des feuilles
d'herbes sèches) rend la transpiration de cette plante très élevée, d’où son extrême sensibilité à
la pénurie d'eau. Yoshida (1981) et Bouman et al. (2001) affirment dans ce sens que : « La
croissance et le rendement du riz sont touchés quand la teneur en eau du sol est en dessous de
la saturation ».
Au Bénin, les systèmes traditionnels de production de riz paddy sont caractérisés par une
mauvaise préparation du terrain avant semis (ou repiquage) et des ouvrages d’aménagement et
de gestion de l’eau très sommaires (manque de digues, de diguettes et de canaux d’irrigation),
ce qui ne permet pas une bonne gestion de l’eau dans les champs. Or une mauvaise gestion de
l’eau ne permet pas une bonne utilisation des engrais et entraîne des baisses importantes de
rendements. La tolérance du riz à la croissance en conditions de submersion rend possible
l’augmentation de sa production grâce au maintient d’une lame d’eau permanente dans les
casiers rizicoles. Ceci permettra d’augmenter non seulement la disponibilité de l’eau aux
plants, mais aussi la disponibilité et l’utilisation des engrais. La physiologie spéciale de ces
plants ne s’en trouvera donc qu’améliorée. Un autre avantage de la submersion continue est
4
qu’elle empêche le développement des adventices, réduisant ainsi leur compétitivité avec les
plants de riz, en particulier au début de la période de culture.
L’un des systèmes de submersion continue du riz est le système Sawah « système asiatique de
production de paddy » (Borrell et al., 1997; Bouman et al., 2001; Tabbal et al., 2002). En
2005, Wakatsuki et Masunaga affirmaient que : « Le système Sawah a un potentiel rizicole
énorme en Afrique de l’Ouest ». En effet selon ces auteurs, les conditions agro-écologiques de
la région centrale de l'Afrique occidentale, notamment du Bénin, sont très similaires à celles
du Nord de la Thaïlande où ce système a été découvert. Cette affirmation a été prouvée dans
certains pays d’Afrique de l’Ouest où ledit système a été introduit avec succès, notamment le
Ghana et le Nigéria. Aujourd’hui, le système Sawah est en cours d’introduction dans les bas-
fonds du Bénin. Mais préalablement à cela, il est indispensable de le tester dans un cadre
spécifique d’essai afin de contribuer à rendre plus efficiente la stratégie globale de mise en
valeur des bas-fonds sur la base de données d’expérimentation conduite in situ. C’est dans
cette optique que la présente étude a été entreprise. Elle est intitulée: « Gestion intégrée de
l’eau et des nutriments par le système rizicole Sawah dans le bas-fond de Bamey, commune
de Zagnanado » et s’est proposée d’analyser au niveau dudit bas-fond la gestion de l’eau et
de l’engrais minéral par ce système.
2. Objectifs et hypothèses
2.1. Objectif global
Une même variété de NERICA (NERICA-L19) a été cultivée en utilisant deux méthodes
d'irrigation: le système traditionnel d’irrigation (caractérisé par une submersion temporaire du
sol) et le système Sawah (caractérisé par une submersion continue). L’objectif global de cette
expérience était d’analyser au niveau du bas-fond de Bamey, la gestion intégrée de l’eau et de
l’engrais minéral par le système rizicole Sawah en tenant compte du gradient de fertilité
(toposéquence) observé au niveau de ce bas-fond.
2.2. Objectifs spécifiques
D’un point de vue spécifique, cette étude a consisté à:
- déterminer l’impact du système Sawah sur les performances de croissance du riz paddy
(tallage, croissance en hauteur, synthèse chlorophyllienne, formation de panicules), son
rendement en grains et la productivité de l’eau ;
- déterminer l’impact de la fumure minérale sur les performances du système Sawah ;
- déterminer l’impact de la toposéquence sur les performances du système Sawah.
5
2.3. Hypothèses
Les différentes hypothèses testées lors de cette étude sont les suivantes:
- H1 « Le système Sawah et le système traditionnel ont les mêmes performances de
croissance et de rendement en grains du riz paddy » ;
- H2 : « Le système Sawah et le système traditionnel ont la même productivité de l’eau » ;
- H3 : « La fumure minérale n’a pas d’effet significatif sur les performances du système
Sawah »;
- H4 : « La toposéquence n’influence significativement pas les performances du système
Sawah ».
3. Revue de littérature
3.1. Le plant de riz
3.1.1. Historique de la culture du riz
Du genre Oryza, le riz est l’une des céréales les mieux connues au monde. Ce genre regroupe
plusieurs espèces dont seulement deux sont cultivées:
l’espèce Oryza glaberrima originaire d’Afrique de l’Ouest et domestiquée probablement
pour la première fois dans le delta inférieur du fleuve Niger depuis plus de 3500 ans, à
partir d’un géniteur sauvage Oryza bartii (syn. Oryza breviligulata) (Jones, 1995);
l’espèce Oryza sativa originaire de l’Inde et de la Chine d’où sa culture a gagné
rapidement l’Asie puis la Grèce et Rome, Madagascar, l’Afrique et enfin l’Amérique
(MCD, 1991).
Le riz cultivé compte de nombreuses variétés de morphologie ou de génétique assez diverses.
Les principaux groupes génétiques variétaux reconnus sont:
le groupe indica qui regroupe les variétés de culture aquatique tropicale à fort tallage, à
feuilles fines et à grains minces ;
le groupe japonica qui compte deux principaux sous-groupes que sont le japonica tempéré
(variétés de culture irriguée) et le japonica tropical (variétés de culture pluviale).
Le Centre du Riz pour l’Afrique (ADRAO, actuel AfricaRice) a particulièrement travaillé sur
les croisements de l’espèce africaine avec celle asiatique pour créer un nouveau groupe
variétal interspécifique dénommé NERICA (New Rice for Africa). Il s’agit d’un premier
croisement suivi d’un retro-croisement (pour rétablir la fertilité de la descendance) ayant
6
généré plusieurs centaines de lignées qui intègrent la forte rusticité du parent africain et la
productivité élevée de celui asiatique (ADRAO, 2006). Les NERICA ont des tiges fortes,
produisent beaucoup de talles et portent de longues panicules comme leurs parents. Les fortes
tiges peuvent supporter de lourdes panicules chacunes, avec plus de 400 grains qui sont
solidement attachés aux ramifications; ceci rend difficile l’égrenage au champ. Ils expriment
aussi une maturité précoce (90-100 jours), ce qui permet de faire deux récoltes par saison et la
rotation avec les légumes. Aussi échappent t-ils aux saisons tardives, aux insectes et maladies,
empêchant la perte de récolte. Les NERICA ont augmenté de plus de 50% les rendements en
riziculture pluviale (6 T/Ha dans de bonnes conditions et 2,3 T/Ha sous sécheresse) (Sarla et
Swamy, 2003). Avec leurs caractéristiques, ils sont supposés avoir un impact majeur dans
l’amélioration de la sécurité alimentaire et des revenus des producteurs. De ce fait, leur taux
d’adoption potentiel a connu un accroissement de 23% en cinq ans, passant de 3% en 1997 à
26% en 2001, avant d’atteindre 68% en 2004 (Adégbola, 2005). Il existe deux principaux
groupes de NERICA que sont les NERICA de plateau et ceux de bas-fond. Le groupe des
NERICA de bas-fond est désigné NERICA-L (NERICA Lowland).
3.1.2. Description botanique du riz
De la famille des Poaceaes et de la tribu des Oryzaes, le riz est une plante annuelle à tige
dressée, épaisse et creuse (chaume). Cette tige se développe en touffes constituées de tiges
secondaires ou talles. Elle porte à sa base des racines minces sous forme de chevelure et à sa
partie supérieure des feuilles engainantes et ligulées insérées au niveau d’épaississements ou
nœuds (Sié, 1997). La photo 1 montre un plant de riz en phase reproductive.
7
Photo 1 : Plant de riz en phase reproductive.
Source : Photo Kanninkpo (2007)
Le nombre de talles émis par touffe et le nombre total de feuilles par talle sont des caractères
variétaux importants (Sié, 1997). Pendant la période de reproduction, la tige se termine par
une panicule ramifiée de 20 à 40 cm de long. Cette panicule renferme des fleurs ou épillets
qui donnent, le plus souvent par autofécondation, un caryopse enveloppé de deux glumelles
adhérentes. Ce caryopse est albuminé et à texture variable (MCD, 1991). Les caractéristiques
des épillets sont aussi des traits distinctifs des variétés (Sié, 1997).
Racines (en
chevelure)
Talle
Feuille
Panicule
8
3.1.3. Cycle végétatif et stades phénologiques du riz
Cycle végétatif
On range globalement les variétés de riz en trois groupes variétaux sur la base de l’intervalle
de temps qui sépare le semis de l’épiaison:
pour les variétés précoces, cet intervalle est relativement court et inférieur à 80 jours ;
les variétés tardives ont un intervalle semis – épiaison long et supérieur à 105 jours ;
les variétés de cycle moyen ont cet intervalle de temps compris entre 80 et 105 jours
(Jacquot et Courtois, 1983).
Une autre classification se fonde sur la longueur totale du cycle. Les variétés dites précoces
produisent aux alentours de 120 jours ou un peu moins, alors que celles tardives le font au-
delà de 170 ou 180 jours. Les variétés à cycle moyen ou riz de saison produisent à 160 jours
environs (MCD, 1991).
Phénologie
Selon Summerfield et al. (1991) cité par Sié (1997), le terme de phénologie se réfère au
progrès des plantes à travers divers stades de développement identifiables. Cinq principales
phases marquent l’ontogenèse du riz: la germination, l’initiation paniculaire, l’épiaison,
l’anthèse et la maturation (Sié, 1997). La figure 1 matérialise ce cycle de développement pour
l’un quelconque des trois groupes de variétés énumérés ci-dessus.
9
(1)________
(2)______________
(3)_______________
(4)___________________________
(5)
35 jours 30 – 35 jours
PHASE VEGETATIVE PHASE REPRODUCTIVE PHASE DE MATURATION
VARIABLE PEU VARIABLE
Légende : (1) = Semis ; (2) = Germination ; (3) = initiation paniculaire ; (4) = épiaison ; (5)
= maturation
Figure 1 : Rappel de la phénologie du riz (adapté par Yoshida, 1981 ; Vergara et Chang,
1985) repris par Sié (1997).
Cette représentation permet de comprendre aisément celles préconisées pour le cycle des trois
groupes variétaux par Jacquot et Courtois (1983) et récapitulées dans le tableau 1. Ce tableau
consigne les durées relatives des principales phénophases de ces groupes de variétés.
Tableau 1 : Récapitulatif des durées relatives des principales phases phénologiques
des trois groupes variétaux
Phénophases
Variétés précoces
Variétés à cycle moyen
Variétés tardives
Levée 0 à 4 ou 5 j 0 à 4 ou 5 j 0 à 4 ou 5 j
Tallage 18 – 20 j 18 – 20 j 18 – 20 j
Initiation paniculaire 45 – 55 j 55 – 75 j 75 – 85 j
Epiaison – Floraison 70 – 80 j 80 – 105 j 105 – 115 j
Maturité 80 – 105 j 105 – 130 j 130 – 150 j
Source : Adapté des représentations de Jacquot et Courtois (1983).
L’observation de ce tableau révèle l’existence dans la phénologie du riz de phases de durée
constante (comme la levée et le tallage) quelle que soit la longueur du cycle du matériel
10
végétal considéré. Par ailleurs la durée entre l’épiaison et la maturité est moins sensible à la
longueur du cycle (Jacquot et Courtois, 1983) et se situe généralement entre 20 et 35 jours.
3.1.4. Ecologie du riz
Besoins en eau
Les besoins en eau du riz sont élevés :
En culture sèche, le riz exige 160 à 300 mm d’eau pendant la période de végétation,
soit un total de 1000 à 1800 mm pour tout le cycle.
En culture irriguée, la nécessité de maintenir une lame d’eau porte la quantité d’eau à
environs 12000 ou 20000 m3 par hectare et par an, soit l’équivalent de 1200 à 2000
mm d’eau (MCD, 1991).
Les périodes les plus critiques sont la floraison et la première moitié de la phase reproductive.
Il faut signaler que les fortes pluies sont nuisibles à l’épiaison et à la récolte.
Hygrométrie
Une certaine atmosphère sèche est favorable au riz irrigué puisque stimulant la transpiration.
Mais en période de floraison, l’humidité relative de l’air doit tourner autour de 70 à 80%
(MCD, 1991).
Température
Le riz est une plante adaptée aux hautes températures. La germination se produit à une
température optimale de 30 à 35°C et n’intervient pas en dessous de 14°C. La végétation et la
floraison exigent des températures optimales de l’ordre de 27 à 30°C et la maturation une
température de 25°C (MCD, 1991). En culture irriguée, les températures diurnes de l’eau et
du sol sont comprises entre 25° et 30°C ; les basses températures induisent la stérilité des
épillets (Raemaekers, 2001).
Lumière
Le riz est une plante de lumière. Un minimum de 400 heures d’insolation lui est nécessaire
pendant ses deux dernières phases de développement pour produire de bons rendements. En
général, les rendements les plus élevés sont observés dans les régions subtropicales où
l’ensoleillement est élevé. Sous les tropiques où ce facteur est fortement perturbé par les
11
nuages, les faibles radiations lumineuses parvenant au sol n’autorisent pas de très hauts
rendements (Raemaekers, 2001).
Sols
Le riz présente une certaine plasticité vis-à-vis du facteur sol. Il peut pousser sur une gamme
variée de sols mais a une certaine préférence pour les textures fines avec environs 40%
d’argile, qui gardent l’eau beaucoup plus longtemps (MCD, 1991). Le pH optimal varie de 6,0
à 7,0. Cependant, le riz irrigué suppose un pH de 4,5 à 8,5 car après submersion de la rizière,
le pH d’un sol acide augmente alors que celui d’un sol basique diminue d’environs 2 unités
(Raemaekers, 2001).
Culture
Les conditions du milieu de culture font distinguer trois principales écologies rizicoles
naturelles: les plateaux, les zones hydromorphes et les bas-fonds (Kotchi, 2000). Selon la
classification de Raemakers (2001), la culture du riz se base sur la topographie et le régime
hydrique, et permet de distinguer trois principaux types de riziculture: la riziculture pluviale,
la riziculture irriguée et la riziculture avec maîtrise incomplète de l’eau. Les pratiques
culturales sont spécifiques aux différentes écologies.
3.2. La riziculture au Bénin
3.2.1. Importance du riz et potentialités rizicoles au Bénin
Céréale la plus importante au monde, le riz constitue la nourriture de base d’une grande partie
de l’humanité (MCD, 1991). Selon des statistiques publiées par FAO (2002), il occupe le
troisième rang mondial de production des céréales après le blé et le maïs.
Au Bénin, le riz occupe une place de choix dans l’alimentation des populations aussi bien
rurales que citadines. Depuis les années 80, la consommation nationale de cette céréale est en
constante progression. Elle est en effet passée de 50812 tonnes en 1986 à 83067 tonnes en
2003, soit une évolution de près de 64 % sur moins de vingt ans. Le Bénin dépend alors
largement de l’extérieur pour ses besoins en consommation humaine de riz. A cet effet, il est
classé dans la catégorie des pays en situation de dépendance rizicole avec un taux d’auto
approvisionnement compris entre 10 et 40% (Ogoudedji, 2004).
12
Cependant, le pays dispose d’un potentiel non négligeable en ressources naturelles favorables
à la production rizicole. En effet, les terres irrigables sont estimées en 2000 à 322000 Ha dont
17000 Ha de plaines inondables et 205000 Ha de bas-fonds (CBF / DGR, 2000).
La répartition par Département des superficies de bas-fonds identifiés en 2000 se présente
comme résumée dans le tableau 2.
13
Tableau 2 : Répartition des potentialités en bas-fonds du Bénin.
Départements
Nombre de bas-
fonds recensés
Superficie en Ha
des bas-fonds
étudiés
Potentiels
estimés
% Superficie
étudiée
Atacora / Donga
191
2244
45000 4,99
Atlantique
119
3868
20000 19,34
Borgou / Alibori
162
1509
35000 4,31
Mono / Couffo
79
1666
2000 83,30
Ouémé / Plateau
116
1246
25000
4,98
Zou / Collines
247
8461
60000 14,10
Total national
914
18988
205000 9,26
Source : Cellule Bas-fonds de la Direction du Génie Rural (2000) reproduit par Zékpété
(2007).
14
Tous ces bas-fonds peuvent servir à produire du riz. Si l’on considère que ce recensement ne
prend en compte que des bas-fonds relativement de grandes superficies (11,93 Ha en
moyenne pour le Département de la Donga et 20,77 Ha à l’échelle nationale), on pourrait
déduire que ces chiffres sont largement en deçà des potentialités réelles en bas-fonds du
territoire Béninois. Par ailleurs, ce tableau révèle qu’une très faible proportion du potentiel
total estimé a été jusque là étudiée.
3.2.2. Types de riziculture pratiqués au Bénin
La répartition des différents types de riziculture varie globalement en Afrique et
particulièrement en Afrique de l’Ouest où la superficie rizicole totale est estimée à plus de 22
millions d’Ha (FAO, 2004). De façon générale, on distingue plusieurs types de riziculture
dont les principaux rencontrés au Bénin sont : la riziculture pluviale stricte, la riziculture
irriguée, la riziculture de mangrove et la riziculture de bas-fond.
La riziculture pluviale stricte
La riziculture pluviale stricte désigne un type de riziculture pour lequel l’alimentation en eau
durant le cycle végétatif est assurée uniquement par les eaux de pluie. Cette eau peut être
captée par la nappe phréatique proche de la surface (riziculture pluviale sur nappe). Dans son
ensemble, cette riziculture représente 12 % des superficies rizicoles cultivées dans le monde
(Hode, 2007) et est pratiquée sur des sols bien drainés et à bonne capacité de rétention en eau.
Au Bénin, son aire potentielle de répartition occupe moins de 1% des surfaces rizicoles
(DAPS, 1994) et s’étend du Sud au Nord. Mais les aléas climatiques et les techniques
culturales qui influencent fortement sa productivité, de même que la pauvreté des sols, ont
conduit à la réduction de son importance. On en rencontre encore dans les départements de
l’Atacora et du Zou. Les variétés de riz pluvial utilisées au Bénin sont celles à cycle court. En
milieu paysan, les rendements, généralement faibles, sont compris entre 0,8 T/Ha et 1 T/Ha
(INRAB, 2000). Si l’on applique les techniques améliorées, ces rendements peuvent atteindre
et même dépasser 2 T/Ha.
La riziculture irriguée
La riziculture irriguée est la culture du riz s’effectuant sur des périmètres irrigués. Ce type de
riziculture bénéficie aussi bien des eaux pluviales que des eaux d’irrigation à partir d’une
retenue d’eau, d’un barrage ou d’un cours d’eau. L’allocation et la gestion des ressources en
eau font partie des enjeux majeurs du 21e siècle, ne cessent de répéter différents organismes
15
internationaux de développement tels que l’Organisation des Nations Unies pour
l’Alimentation et l’Agriculture (FAO) et l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Enjeu
pour l’alimentation des populations et pour la préservation de l’environnement, la
mobilisation des ressources en eau revêt de plus en plus une importance accrue. Selon la FAO
(2007), l’irrigation est essentielle à la production alimentaire mondiale. En effet, elle constitue
un mode d’intensification de l’agriculture utilisé dans des contextes très variables selon les
situations agro-écologiques et les pays (CIRAD, 2002). Comparés aux systèmes non irrigués,
les systèmes irrigués se caractérisent par :
- des rendements élevés par hectare pour une culture donnée ;
- la possibilité de réaliser plusieurs récoltes par an ;
- un processus continu de production à cause de l’utilisation permanente de la terre ;
- la réduction des fluctuations de rendements d’une année à l’autre ;
- l’intensité de la production.
Selon un rapport de l’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture
(FAO), l’irrigation dans le monde couvrait 272 millions d’Ha en 1998, soit environs 18% des
terres cultivées. En Afrique, seulement 12,5 millions d’Ha, soit 6,2%, sont irrigués sur un
total de 202 millions de terres cultivées. Parmi cette proportion des terres irriguées en
Afrique, seuls 5,2 millions d’Ha, soit 3,3% des terres cultivées, sont irrigués en Afrique
subsaharienne. Pourtant, l’irrigation joue un rôle considérable dans la production agricole et la
sécurité alimentaire. En moyenne, on estime que les 18% de terres irriguées contribuent pour
40% à la production agricole mondiale. A l’échelle locale, ce rapport varie énormément d’un
pays à l’autre et l’irrigation joue souvent un rôle de pôle de développement régional, surtout
dans les zones arides et semi-arides.
Au Bénin, l’irrigation demeure embryonnaire et occupe une très faible frange des producteurs
(FAO, 2005). Un des secteurs d’activités en pleine extension où l’irrigation est fortement
utilisée est la production du riz irrigué avec maîtrise totale de l’eau dans certains bas-fonds
(Covè, Dévé, Malanville, Koussin-Lélé), dans une partie de l’Ouémé et dans les champs
rizicoles et maraîchers de Dassa-Zoumé et de Glazoué (Hode, 2007). La riziculture irriguée
constitue le mode de riziculture le plus performant et le plus intensif à cause de la maîtrise de
l’eau. Elle couvre actuellement des rendements allant de 3 à 5 T/Ha (Mounkoumbi, 2000).
16
La riziculture de mangrove
C’est un type de riziculture qui se pratique dans une formation végétale particulière,
composée essentiellement de palétuviers, et que l’on retrouve dans les parties basses des
estuaires des fleuves ou sur les côtes périodiquement envahies par les eaux salées. La
mangrove présente un certain nombre de problèmes très spécifiques, notamment la salinité et
l’acidification des sols. Ce type de riziculture représente environs 10% des surfaces rizicoles
en Afrique (Jacquot et Courtois, 1983). Au Bénin, on le retrouve dans le département du
Mono, notamment à Grand – Popo, à une échelle très réduite (Danvi et al., 2003).
La riziculture de bas-fond
Définitions, caractéristiques et différents types de bas-fonds
Raunet (1985) définit les bas-fonds des régions tropicales comme: « … les fonds plats ou
concaves des vallons, petites vallées et gouttières d’écoulement inondables qui constituent les
axes de drainage élémentaires emboîtés dans les épaisses altérations des socles cristallins
« pénéplanisés » (…). Ce sont les axes de convergence préférentielle des eaux de surface, des
écoulements hypodermiques et des nappes phréatiques contenues dans l’épais manteau
d’altération et alimentées par les pluies. (…) Leurs sols sont engorgés ou submergés pendant
une période plus ou moins longue de l’année par une nappe d’eau correspondant à des
affleurements de nappe phréatique et à des apports par ruissellement ».
Dans le même ordre d’idée, Zeppenfeld et Vlaar (1990) définissent plus simplement les bas-
fonds comme des fonds plats ou concaves entourant les axes d’écoulement temporaires, et qui
sont inondés périodiquement pendant plusieurs jours.
Berton (1988) les considère comme des vallons ou de petites vallées qui constituent les grands
axes de drainage des eaux.
Ces diverses définitions se complètent et identifient globalement les bas-fonds comme des
lieux de convergence des eaux de ruissellement caractérisés avant tout par une accumulation
ou un séjour temporaire de l’eau. Il s’en suit des conditions locales d’hydromorphie des sols
qui aboutissent à un matériel pédologique typique relativement massif et fortement influencé
par les phénomènes sédimentologiques.
Ce sont des écosystèmes qui offrent généralement un potentiel d’intensification et de
diversification agricole plus intéressant que le plateau. En effet, l’eau et les nutriments y sont
plus disponibles en raison des apports venant des versants. Mieux, ce milieu présente moins
17
de risque de dégradation de l’environnement en raison de sa plus faible sensibilité à l’érosion
(Windmeijer et al., 1995).
La figure 2 présente le profil simplifié et stylisé d’un bas-fond.
Figure 2 : Profil simplifié et stylisé d’un bas-fond (www.warda.org/cbf-
ivc/cbf98french.pdf)
En général, les bas-fonds peuvent être divisés le long d’une toposéquence classique en trois
unités de terrain ayant chacune des caractéristiques et des aptitudes propres. Ce sont :
- Le haut de pente (crêtes et versants): c’est la partie supérieure bien drainée du bas-fond
où l’on observe la plus grande profondeur de la nappe phréatique. C’est la zone la plus
propice aux cultures pluviales.
- Le bas de pente (franges hydromorphes) : c’est la zone hydromorphe de transition. Ce
sont des bandes de terres intermédiaires qui ont une nappe phréatique affleurant la surface
pendant la saison des pluies, ce qui représente une source d’eau supplémentaire pour les
cultures dans cette zone (CBF, 2003).
- Le lit mineur (fonds de vallée): c’est la partie inférieure sujette aux inondations. C’est le
niveau le plus bas du système avec une durée d’inondation plus longue que les autres
parties du bas-fond et une hauteur de la lame d’eau pouvant dépasser 10 cm.
Les bas-fonds offrent un potentiel important pour l’expansion et l’intensification de la
riziculture en Afrique de l’Ouest. On en distingue trois types à savoir:
- Les bas-fonds traditionnels: ils sont les plus nombreux et représentent les bas-fonds sans
aménagements. Les travaux de préparation de sol y sont effectués essentiellement à la
18
main. La fertilisation et l’utilisation des produits phytosanitaires y sont rares. En
riziculture pluviale de bas–fond, le rendement moyen de cet écosystème est estimé à 1,5
T/Ha pour les cultures traditionnelles avec peu (ou pas) de fertilisation (CBF, 2003).
- Les bas-fonds aménagés: ce sont des bas-fonds plats aménagés avec des diguettes de
rétention et des diguettes de cloisonnement en terres compactées. Ce réseau de diguettes
généralement construit suivant les courbes de niveau est destiné à conserver une fraction
des eaux, à étendre la superficie submergée et à prolonger la durée de cette submersion.
La superficie par exploitant reste faible (0,2 Ha en moyenne) et le travail de préparation
du sol est essentiellement manuel. L’application d’engrais et de pesticides demeure
relativement faible. Le rendement est de l’ordre de 1,5 à 2 T/Ha avec des possibilités
d’augmentation (CBF, 2003).
- Les bas-fonds dits améliorés : Ils comprennent un aménagement mixte pour les bas-
fonds concaves avec des digues d’amortissement, des collecteurs latéraux, un chenal
central d’évacuation, des réseaux de diguettes, et en amont une petite retenue d’eau avec
déversoir qui permettent de faire des irrigations d’appoint lors des périodes sèches en
cours ou en fin d’hivernage. Le rendement moyen est estimé à plus 4,5 T/Ha sur ces bas–
fonds aménagés avec fertilisation. Les itinéraires techniques sont connus et des variétés
performantes disponibles. Par exemple la variété ADNY 11, adaptée à la culture de bas-
fond du fait de sa sensibilité à la sécheresse, a présenté des rendements en démonstration
chez le paysan se situant entre 4,8 et 6,4 T/Ha ; les variétés NERICA de bas-fonds au
nombre de 60 obtenues par l’ADRAO ont montré une productivité dépassant 5 T/Ha avec
fertilisation (ADRAO, 2002).
Au Bénin, la production de riz paddy est particulièrement en augmentation rapide et régulière
depuis une dizaine d’années. Actuellement, elle est de l’ordre de 55000 à 60000 T/an, dont
environs 50000 tonnes en riziculture pluviale sur bas–fonds. Cette augmentation de la
production est davantage due à l’accroissement des surfaces qu’à celle des rendements (FAO,
2004).
Toutefois, en raison de la diversité de leurs situations et des difficultés à maîtriser leurs crues
capricieuses, les bas-fonds sont demeurés pour l’essentiel à l’écart des grandes dynamiques de
développement agricole. Or, l’apport d’eau par les aménagements de ces écologies et
l’utilisation des variétés améliorées constituent les principales conditions pour
l’intensification de la production dans ces milieux. L’emploi des technologies performantes
19
dans les bas-fonds aménagés avec installation des infrastructures de maîtrise de l’eau devrait
permettre à coup sûr un accroissement significatif des rendements. C’est pourquoi les projets
actuellement en cours d’exécution au Bénin (PAPPI) ou en cours de négociation (PIESA et
BAD) tablent sur une capacité d’aménagement et d’accompagnement de leur mise en valeur
de l’ordre de 700 à 1000 Ha/an. La consolidation de ce rythme d’aménagement et le
renforcement des capacités des services et acteurs de la filière devraient à terme, permettre
d’envisager l’aménagement de 1200 à 1500 Ha/an. L’objectif global au terme des 10 ans de
programmation du NEPAD-PDDAA fixé en 2005 serait donc l’aménagement d’environs
10000 Ha de bas–fonds et de petits périmètres irrigués sur le territoire national, ce qui
permettrait une production supplémentaire de l’ordre de 20000 tonnes de paddy, et donc de
remplacer environs d’un quart les importations actuelles par une production locale d’ici 2013
(FAO, 2004).
Contraintes liées à l’exploitation des bas-fonds au Bénin
Sur la base de résultats de travaux de recherches financés par l’Institut International
d’Agriculture Tropicale (IITA), Assigbé et Mama (1993) récapitulent les principales
contraintes de mise en valeur des bas-fonds dans le tableau suivant:
20
Tableau 3 : Récapitulation des contraintes majeures de mise en valeur des bas-fonds
au Bénin
Contrainte Niveau de la contrainte
Adventices 5
Mauvaise maîtrise de l’eau 5
Manque d’intrants 4
Manque de main d’œuvre 5
Maladies 4
Crédit 5
Fertilité chimique 4
Variétés mal adaptées 5
Erosion 4
Structure du sol 3
Insectes 2
Commercialisation 5
Toxicité ferreuse 2
Acidification 1
Défrichement 3
Santé humaine 1
Niveaux des contrainte : 1 = peu important, 2 = importance généralement faible, 3 =
important localement, 4 = généralement important, 5 = généralement très important. -
Source : adapté de Assigbé et Mama (1993).
21
L’observation de ce tableau révèle une hiérarchisation spatiale des contraintes qui reconnaît
absolument décisive la contrainte qu’est la mauvaise maîtrise de l’eau. La disponibilité de
l’eau dans les bas-fonds non aménagés est étroitement liée aux aléas climatiques et est de plus
en plus hypothétique. Souvent, ce précieux liquide est insuffisant au moment où les plants de
riz en ont besoin en abondance. Par ailleurs, il est important de signaler que la succession de
phases inondées et exondées en cours de cycle peut poser des problèmes d’adaptation au riz et
être à la base d’une baisse importante de rendement (Delville Lavigne et Camphuis, 1998).
3.3. Système traditionnel d’irrigation dans le bas-fond de Bamey
Dans le bas-fond de Bamey, le système traditionnel de production de riz paddy est caractérisé
principalement par l’absence d’une lame d’eau permanente dans les casiers rizicoles.
L’irrigation se fait tous les cinq (05) jours et aussi au besoin, c'est-à-dire quand le degré
d’humidité du sol est apparemment faible. Ceci augmente les risques de manque d’eau (ou
d’excès) et rend très faible la disponibilité de cette eau aux plants. Or, dans les systèmes
rizicoles avec faible disponibilité de l’eau, plusieurs problèmes peuvent survenir dont la faible
production de biomasse, l’altération du développement phénologique et l’augmentation de la
stérilité des épillets. Tous ces faits conduisent à la réduction des rendements (Bouman et al.,
2001). Sous stress hydrique, la plante n’arrive plus à maintenir la température de la surface de
ses feuilles par la transpiration ; cela crée aussi un stress thermique qui peut conduire à une
augmentation de la stérilité des épillets, en particulier lorsque la température dépasse 35 ° C
autour de l'anthèse (Yoshida, 1981; Bouman et al., 2001; Wassmann et al., 2000). La
productivité augmente lorsque la température augmente, mais diminue à cause de la contrainte
thermique lorsque la température excède la plage optimale qui se situe entre 23 et 26 ° C pour
le riz (Dingkuhn et al., 1996). Une faible disponibilité de l’eau avant l'anthèse peut retarder le
tallage, la formation des panicules, l'anthèse elle-même, et accélérer la sénescence des feuilles
(Heenan et al., 1984). Aussi, quand le sol des champs de riz s'assèche, le risque de blessure
des racines des plants s’élève.
3.4. Système Sawah
Le système Sawah est un système de riziculture inondée qui permet de maintenir une lame
d’eau permanente et renouvelable dans les casiers. Il consiste à labourer les champs, les
mettre en boue, les planer et les entourer de diguettes munies d’une entrée et d’une sortie
d’eau. Il réduit les risques de stress hydrique, permet un meilleur contrôle des mauvaises
herbes et l’obtention de rendements plus élevés (Borrell et al., 1997). L’utilisation du système
22
Sawah exige une irrigation journalière qui a pour but le maintient de la lame d’eau nécessaire
à la variété de riz plantée durant chacune de ses phases de croissance. Ce système se voit alors
être bénéfique aussi bien pour le plant de riz que pour le sol, en ce sens qu’il réduit les risques
d’érosion, de lessivage et de fissuration.
4. Présentation du milieu d’étude
4.1. Situation géographique
Le bas-fond objet de l’étude est situé dans le village de Bamey, Commune de Zagnanado,
Département du Zou (Cf. Fig. 3).
23
Figure 3 : Localisation de la commune de Zagnanado
24
4.2. Climat
D’après les données de l’Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne (ASECNA,
stations synoptique de Bohicon et pluviométrique de Zagnanado), la commune de Zagnanado
est sous l’influence d’un climat tropical humide de type subéquatorial caractérisé par
l’alternance de deux saisons de pluies et deux saisons sèches d’inégales durées :
- une grande saison pluvieuse de Mars à Juillet ;
- une petite saison sèche en Août ;
- une petite saison pluvieuse de Septembre à Octobre ;
- une grande saison sèche de Novembre à Février.
Le rythme pluviométrique est de type bimodal. La moyenne annuelle des précipitations de
1972 à 2001 est de 972,2 mm d’eau. Les températures annuelles oscillent entre 19,9oC et
34oC. La figure 4 montre l’évolution de la pluviométrie dans la Commune.
Figure 4 : Variation inter-annuelle de la pluviometrie à Zagnanado
Source : ASECNA
4.3. Relief et hydrographie
Le plateau de Zagnanado dont les matériaux sont constitués de terrains argilo-sableux est
disséqué par un dense réseau hydrographique dont les principaux organismes sont l’Ouémé et
le Zou. Il s’élève progressivement du Sud au Nord avec des altitudes allant de 63 m à 143 m
(IGN France, 1987).
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Pré
cip
ita
tio
ns
(m
m)
Années
Variation interannuelle de la pluviométrie (1968-2001) Station de Zagnanado
PrécipitationsMoyenne (M)M+10%
25
Les organismes fluviaux y ont édifié de vastes plaines alluviales aux altitudes très faibles.
Celle du confluent du fleuve Ouémé et de la rivière Zou est de 7 m. Les villages de Dovi,
Zonmon et Bamey sont installés à la lisière de ces plaines alluviales au pied du plateau, tandis
que d’autres villages tels que Sagbovi sont bâtis sur les berges de fleuve, à l’intérieur même
de la plaine d’inondation.
Le périmètre de Bamey a pour altitude 36 m et se situe dans la plaine deltaïque du fleuve
Ouémé. Son régime hydrique est affecté par ce fleuve qui s’étend sur 3 km à l’Est du village
Zonmon (Mairie de Zagnanado, 2004). Le ruisseau Tado est le principal cours d’eau qui
communique avec ce périmètre et facilite l’irrigation de 16 hectares environs. La vitesse
moyenne d’écoulement de l’eau dans les canaux principaux et secondaires en janvier 2006 est
de l’ordre de 45 m/s (Gbaguidi, 2006).
4.4. Sols et végétation
Selon la classification française des sols en 1967, les sols de la vallée de l’Ouémé sont
hydromorphes. Suivant que l’engorgement par l’eau est temporaire ou permanent, on
distingue respectivement les sols hydromorphes à pseudogley et les sols hydromorphes à gley.
Dans les années 1940, la vallée de l’Ouémé à Zagnanado était couverte de forêt (Danon,
1993) ; c’est le domaine des forêts denses humides. Mais en raison de la forte densité de
population, la végétation ligneuse s’est éclaircie, souffrant de défrichements répétés et de
l’exploitation à des fins domestiques (Pieri, 1987). Cette forêt a donc laissé place à des
formations végétales moins fournies. De façon générale, on distingue ainsi dans les environs:
- les forêts marécageuses peuplées de Raphia spp (palmier raphia) et Hallea inermis ou
Mitragina inermis ;
- un fourré arbustif dense qui remplace la forêt dense riveraine le long de la rivière Hinvi.
Ce paysage est composé de strates arborée, arbustive, et herbacée;
- une savane herbeuse et arbustive par endroits. L’espèce dominante est Andropogon
gayanus. Certaines parties longuement inondées pendant la crue sont couvertes par
Echinochloa pyramidalis. Mitragyna inermis, arbre caractéristique de cette savane, est
probablement le seul de la forêt riveraine qui ait pu survivre aux feux et à l’abattage ;
- les zones de culture et de jachère. Elles sont occupées par des champs cultivés, des
palmeraies et des jachères d’Elaeis guineensis (palmier à huile), avec des pieds de
Pterocarpus santalinoides et de Mitragyna inermis.
26
5. Méthodes
5.1. Site et dispositif expérimental
Site expérimental
L’expérimentation a été menée dans le bas-fond de Bamey (cf. fig. 5). Ce site a été identifié
sur la carte IGN Zagnanado 1b, feuille NB -31-XXXI, échelle 1/50000 et ses coordonnées
géographiques sont: longitude 2°24’- 2°25’ Est, latitude 7°12 et 7°13 Nord. Il se draine du
Nord au Sud dans sa partie la plus basse avec la présence d’un lit mineur faiblement marqué
(moins de 0,1 mètre de profondeur). L’eau ainsi drainée poursuit son cours pour alimenter le
bas-fond de Zonmon avant de se jeter dans le fleuve Ouémé. La pente longitudinale est de
l’ordre de 0,7%. Le bas-fond de Bamey qui couvrait au départ une superficie nette de 33
hectares, a été aménagé en 1976 dans sa partie basse qui a toujours été exploitée en riz. En
1979, après le départ des coopérants chinois, le nombre d’exploitants est passé de 61 à 19 et la
superficie exploitée a été réduite à 15 hectares. Ce bas-fond a connu un petit regain en termes
d’animation depuis 1995 avec l’augmentation de l’effectif de ses exploitants porté à 50. Ainsi,
la riziculture a été relancée sur ce périmètre alimenté par deux sources d’eau dont celle de
« Ahoto ». Un chenal conduit l’eau au niveau du périmètre où un réseau de canaux primaires
partiellement revêtus et de canaux secondaires totalement en terre la distribue au niveau des
parcelles. Ce bas-fond possède un système d’irrigation mixte, c’est-à-dire par gravité sur un
flanc et par pompage d’eau sur l’autre (CARDER-Zou 1977). Les principaux aménagements y
existant sont: un aménagement parcellaire délimité par des diguettes, des canaux d’irrigation
et de drainage, des ouvrages de franchissement (buses et dalots aménagés en ponts et
ponceaux), des ouvrages de prise d’eau (écluses et batardeaux en maçonnerie) et des réseaux
de pistes transversales et d’accès.
27
Figure 5 : Carte du bas-fond de Bamey
Dispositif expérimental, facteurs et traitements
Le dispositif expérimental est un split plot (cf. fig. 6) et comporte au total 48 parcelles de 100
m2
(10 m × 10 m). Trois (03) facteurs qualitatifs ont été mis en jeu lors de cette expérience:
« Position sur la toposéquence », « Système d’irrigation » et « Fumure ». Les variantes de ces
facteurs sont les suivantes:
Facteurs Variantes ou modalités
Position sur la toposéquence
Position 1
Position 2
Position 3
Position 4
Position 5
Position 6
Système d’irrigation Sawah
Traditionnel
Fumure Fertilisation
Pas de fertilisation
28
Au niveau de chaque position sur la toposéquence, il a été mis en place un bloc comportant
deux répétitions des autres facteurs. Les traitements mis en place dans chaque répétition et à
chaque position sur la toposéquence sont:
- Sawah fertilisé,
- Sawah non fertilisé,
- Traditionnel fertilisé,
- Traditionnel non fertilisé.
29
Sens de la pente (Toposéquence)
Traditionnel 2
Sawah 2 Sawah 1 Traditionnel 1
2201 2211 1211 1201 1101 1111 2111 2101
2202 2212 1212 1202 1102 1112 2112 2102
2203 2213 1213 1203 1103 1113 2113 2103
2204 2214 1214 1204 1104 1114 2114 2104
2205 2215 1215 1205 1105 1115 2115 2105
2206 2216 1216 1206 1106 1116 2116 2106
Parcelle fertilisée
Parcelle non fertilisée
Figure 6 : Schéma du dispositif expérimental
La logique d’attribution des numéros est la suivante:
1er
chiffre: Traitement d’irrigation: Sawah (1), Traditionnel (2) ;
2e chiffre: Répétition: 1
ère (1), 2
e(2) ;
3e chiffre: Fumure: fertilisation (1), pas de fertilisation (0) ;
4e chiffre: Position sur la toposéquence: 1, 2, 3, 4, 5 ou 6.
5.2. Mise en place, suivi et entretien des cultures
Matériel végétal
Le matériel végétal utilisé est le NERICA-L19, variété de riz de bas-fond d’origine
génotypique TOG 5681/3*IR 64 et de type variétal NERICA de bas-fond interspécifique. Elle
intègre la forte rusticité de son parent africain et la productivité élevée de celui asiatique.
D’un rendement moyen d’environs 5.5 T/Ha (ADRAO, 2006), elle présente globalement une
30
bonne résistance à la verse et à la pyriculariose et un excellent potentiel de tallage (174 talles
en moyenne au mètre carré). Elle a un cycle de production d’environs 120 jours.
Installation de la pépinière
Sur une aire de 100 m2 bien labourée, des planches étroites de 1,5 m × 20 m ont été réalisées,
planées et séparées par des rigoles de 40 cm de large. La pépinière a ensuite été mise en place
avec 40 Kg de semences de NERICA-L19.
Préparation du site et mise en place des parcelles
Après avoir débarrassé le site de toute végétation, il a été fait un premier labour au
motoculteur et à 15-20 cm de profondeur. Vingt quatre (24) casiers de 220 m2 (22 m × 10 m)
ont été délimités avec des diguettes de 50 cm de largeur et 40 cm de hauteur. Chacun de ces
casiers a ensuite été divisé en deux parcelles de 100 m2 (10 m×10 m) séparées par un canal de
drainage de 50 cm de largeur. Chaque parcelle a ensuite été inondée pendant 2 jours, puis
labourée à nouveau (pour la mise en boue) et nivelée.
Repiquage
Vingt huit (28) jours après semis, les jeunes plants ont été repiqués en ligne dans les parcelles
boueuses à raison de 2 brins par touffe, à 5 cm de profondeur et aux écartements de 25 cm ×
25 cm.
Suivi et entretien
Les opérations suivantes ont été menées au niveau de chaque parcelle:
- Irrigation et drainage
Deux tuyaux PVC (un pour l’irrigation et l’autre pour le drainage) ont été installés au niveau
de chaque parcelle. Chacun d’eux avait une longueur de 50 cm et un diamètre de 5 cm.
L’irrigation a été faite chaque jour pour les parcelles Sawah et tous les cinq (05) jours pour
celles traditionnelles. Au niveau des parcelles Sawah, les tuyaux de drainage ont été
maintenus toujours fermés, contrairement aux parcelles traditionnelles où ils ont été gardés
ouverts (sauf au moment de l’irrigation). La hauteur de la lame d’eau (lue au niveau de
limnimètres installés dans les parcelles) a été augmentée progressivement comme suit: 2 cm
(1-15 JAT), 5 cm (16-62 JAT) et 10 cm (63-99 JAT).
31
Photo 2 : Limnimètre installé dans une parcelle
Source: Photo AGOSSOU (2010).
- Fertilisation (pour les parcelles à fertiliser).
Elle a consisté en l’application des doses suivantes d’engrais:
3 Kg de NPK (16-16-16) à 1 jour après transplantation (1 JAT);
0,35 Kg d'urée à 35 JAT;
0,65 Kg d'urée à 65 JAT;
- Autres opérations d’entretien
A 46 JAT, Il a été appliqué du DECIS 12,5 EC (insecticide foliaire agissant par contact et par
ingestion) à la dose de 1L/Ha suite à des phénomènes de « cœurs morts » observés dans la
plupart des casiers. Les autres opérations d’entretien effectuées sont le remplacement des
plants faibles (à 8 JAT), le démariage à un plant (à 18 JAT) et le désherbage manuel
(respectivement de 21 à 25 JAT et de 54 à 58 JAT).
Récolte
De 102 à 104 JAT, toutes les parcelles traditionnelles ont été récoltées, la majorité de leurs
panicules ayant déjà eu leur axes secs sur les 2/3 de leur longueur. Les parcelles Sawah ont
été récoltées de 109 à 111 JAT.
5.3. Collecte de données
Il a été mesuré des paramètres de croissance des plants de riz que sont la hauteur des plants, le
nombre de talles et de panicules par plant, et la verdeur des feuilles (indicateur de la teneur en
32
chlorophylle). A la récolte, le rendement en grains et la productivité de l’eau ont aussi été
déterminés.
Mesure des paramètres de croissance des plants
Dans chaque parcelle, neuf (09) carrés de densités de 1 m2 ont préalablement été délimités à
l’aide de piquets et numérotés comme suit (cf. Figure 7):
1m
1m
Figure 7 : Carrés de densités dans chaque parcelle
Les observations ont été faites aux dates suivantes : 27, 44, 58 et 77 jours après
transplantation (JAT). A chacun de ces stades d’observation, quatre (04) plants ont été choisis
au hasard dans chaque carré de densité et leurs paramètres suivants ont été déterminés:
- nombre de talles : il a été compté manuellement ;
- hauteur : elle a été mesurée de la base du plant au sommet du talle le plus long à l’aide
d’un mètre ruban de 2 m ;
- nombre de panicules : il a été compté manuellement ;
- verdeur des feuilles : pour déterminer la verdeur des feuilles, un appareil (SPAD 502-
meter) de Konica Minolta Co., Ltd a été utilisé. Le SPAD 502-meter
(Http://www.konicaminolta.com/instruments/download/catalog/color/pdf/spad502_e12.pd
f, 2003) détermine la verdeur de la feuille grâce au principe d'absorbance des longueurs
d'ondes. Etant donné que la chlorophylle a la propriété d'absorber la plupart des longueurs
d’ondes bleues (400-500 nm) et rouges (600-700 nm) sans affecter la région du proche
infrarouge, le SPAD 502-meter mesure dans le rouge et le proche infrarouge et convertit
l’information recueillie en une valeur numérique. Au niveau de chaque plant, trois (03)
feuilles ont été choisies au hasard en évitant celles qui sont trop vieilles ou trop jeunes.
Trois (03) points ont été mesurés sur chacune d’elle à savoir le limbe, le milieu et la
1 2 3 3 1 2
6 4 5
9 7 8
1 2 3
33
pointe. La moyenne de ces trois (03) valeurs a alors été considérée comme la valeur
SPAD de la feuille.
Photo 3 : SPAD 502-meter
Source : Http://www.konicaminolta.com
Photo 4 : Différence de verdeur entre deux champs (Sawah à droite et traditionnel à
gauche)
Source: Photo AGOSSOU (2010).
Détermination des rendements en grains au niveau des parcelles
Les carrés de densités respectivement des parcelles traditionnelles et Sawah ont été récoltés de
102 à 104 et 109 à 111 JAT. Après séchage à l’air ambiant puis au four, les poids secs des
grains ont été déterminés à l’aide d’une balance de précision.
Détermination de la productivité de l’eau au niveau des parcelles
La productivité de l’eau dénote de la quantité de grains produits par m3 d’eau évapotranspirée.
Au niveau de chaque parcelle, elle a été calculée comme suit:
WP = (∑Rgs × 10000/9) / ∑ETc
34
avec ∑ETc (m3/Ha) la quantité totale d’eau évapotranspirée au niveau de la parcelle, ∑ Rgs
(Kg/Ha) la somme des rendements en grains des carrés de densités, et WP (Kg/m3) la
productivité de l’eau au niveau de la parcelle.
L’évapotranspiration journalière a été déterminée à l’aide de données fournies par une station
climatique installée sur le site à cet effet (cf. Photo 5).
Photo 5 : Station climatique
Source : Photo AGOSSOU (2010).
La formule suivante a été utilisée:
ETc = Kc × ETo
avec Kc le coefficient cultural de la culture pendant la phase de croissance considérée, et ETo
est l’évapotranpiration de référence. La FAO préconise l’utilisation des valeurs suivantes de
Kc: 1,05 (phase végétative) ; 1,20 (phase de mi-saison) et 0,75 (phase de maturité) (FAO
Irrigation and Drainage Paper No. 56). Cette institution définit l’évapotranspiration comme
étant la combinaison de deux processus distincts par lesquels l'eau est perdue, d'une part de la
surface du sol (évaporation) et d'autre part de la culture (transpiration) (FAO Irrigation and
Drainage Paper No. 56).
L'évaporation est le processus par lequel l'eau liquide est transformée en vapeur d'eau
(vaporisation) et retirée de la surface d'évaporation (élimination de la vapeur). Pour changer
l'état des molécules d'eau de liquide à vapeur, il faut de l'énergie. Cette énergie est issue du
rayonnement solaire direct et dans une moindre mesure de la température ambiante de l'air. La
force motrice pour éliminer la vapeur d'eau de la surface d'évaporation est la différence entre
la pression de vapeur d'eau au niveau de cette surface et celle au niveau de l’atmosphère. Le
remplacement de l'air saturé par un air plus sec dépend fortement de la vitesse du vent. Par
35
conséquent, rayonnement solaire, vitesse du vent, température et humidité de l'air sont des
paramètres climatologiques à considérer dans l'évaluation du processus d'évaporation.
Lorsque l'évaporation a lieu au niveau de la surface du sol, le degré d'ombrage de la culture et
la quantité d'eau disponible sont d'autres facteurs qui influent sur ce processus. La
transpiration elle, se compose de la vaporisation de l'eau liquide contenue dans les tissus
végétaux, et de l’élimination de cette vapeur dans l'atmosphère. Les cultures perdent
principalement leur eau par les stomates qui sont de petites ouvertures sur la feuille et par
lesquelles les gaz et la vapeur d'eau passent. L'eau, ainsi que certains éléments nutritifs, sont
repris par les racines et transportés à travers la plante. La vaporisation se produit au sein de la
feuille et plus précisément dans les espaces intercellulaires, et l'échange de vapeur avec
l'atmosphère est contrôlé par l'ouverture des stomates. Presque toute l'eau prélevée est perdue
par transpiration et seulement une infime partie est utilisée dans les processus physiologiques
de la plante.
Les paramètres météorologiques, la gestion de l’eau, les aspects environnementaux et les
caractéristiques des cultures sont des facteurs affectant leur évapotranspiration. La force
évaporatrice de l'atmosphère est exprimée par l'évapotranspiration de référence (ETo) qui est
l'évapotranspiration d'une surface de végétation de référence (c'est-à-dire normalisée). Les
seuls facteurs qui affectent l’ ETo sont les paramètres climatiques.
A partir des données météorologiques fournies par la station climatique installée, l’ETo a été
calculée à l’aide de la méthode FAO Penman-Monteith:
ETo = ((0,408 Δ (Rn-G)) + (900γu2 (es-ea) / (T+273))) / (Δ + γ (1+0,34 u2))
avec ETo l'évapotranspiration de référence [mm j-1
], Rn le rayonnement net à la surface des
plants [MJ m-2
jour-1
], G la densité de flux de chaleur au sol [MJ m-2
jour-1
],
T la température de l'air à 2 m de hauteur [° C], u2 la vitesse du vent à 2 m de hauteur [m s -1
],
es la pression de vapeur de saturation [kPa], ea la pression de vapeur réelle [kPa],
es-ea le déficit de saturation de la pression de vapeur [kPa], γ la constante psychrométrique
[kPa°C-1
] et Δ la pente de la courbe de pression de vapeur [kPa ° C-1
].
36
5.4. Analyses statistiques des données
Les données obtenues ont été analysées à l’aide du logiciel SPSS.16. Une analyse de
variances des différents facteurs (« Position sur la toposéquence », « Système d’irrigation » et
« Fumure ») a été faite utilisant le model GLM.
6. Résultats
6.1. Paramètres de croissance
6.1.1. Nombre de talles par plant
Le tableau 4 récapitule les résultats de l’analyse de variances du nombre de talles par plant à
chaque stade d’observation.
37
Tableau 4 : Résultats d’analyse de variances du nombre de talles par plant (sans unité)
Système d’irrigation (S) Fumure (F) Position sur la toposéquence (P) S*F S *P F*P S*F*P
ddl 1 1 5 1 5 5 5
Stade 1 F calculé 187,29 30,53 5.19 0,02 0,42 0,81 0.24
Probabilité > F 0.000 0.000 0.000 0.89 0.83 0.54 0.95
Signification HS HS HS NS NS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 4,71 2,47 3,14 4,04 5,44 4,67 4,69 4,22 5,03 4,19
Ecart-type 2,02 1,5 1,94 2,16 2,02 1,71 1,93 1,88 2,41 1,95
Stade 2 F calculé 158,411 40.87 16,259 0.36 1,01 1,01 0.42
Probabilité > F 0.000 0.000 0.000 0.55 0.41 0.41 0.83
Signification HS HS HS NS NS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 9,11 6,78 7,35 8,54 9,92 9,14 9,67 8,5 9,36 8,08
Ecart-type 2,21 2,12 2,29 2,48 2,14 1,81 2,18 2,02 2,43 2,23
Stade 3 F calculé 214,65 70,01 163,05 5,09 0,69 1,44 0,58
Probabilité > F 0.000 0.000 0.000 0,03 0,63 0,21 0,72
Signification HS HS HS S NS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 21,13 17,22 18,1 20,3 21,81 19,39 27,58 17,17 24,06 16,78
Ecart-type 4,91 4,77 4,92 5,28 3,21 2,85 3,74 2,35 3,03 3,16
Stade 4 F calculé 199,51 63,08 155,23 5,14 0,27 1,08 0,64
Probabilité > F 0.000 0.000 0.000 0.04 0,93 0,37 0,02
Signification HS HS HS S NS NS S
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 22,08 17,96 18,9 21,2 22,92 20,39 28,86 17,94 25,11 17,28
Ecart-type 5,18 5,22 5,25 5,69 3,2 2,85 3,87 2,74 3,06 3,58
Le niveau de signification considéré est 5%.
HS = Hautement Significatif, S = Significatif, NS = Non Significatif, NFe = Non fertilisé, Fe = Fertilisé
ddl = degré de liberté, F = F de Fisher
Source : Nos travaux
38
Ce tableau montre que les effets « Système d’irrigation », « Fumure » et « Position sur la
toposéquence» ont été hautement significatifs (p<0,01) à tous les stades d’observation. Au
troisième stade (58 JAT), l’interaction entre le système d’irrigation et la fumure est devenue
significative. Au quatrième stade (77 JAT), cette interaction s’est maintenue, alors que celle
entre les trois facteurs (Position sur la toposéquence, Système d’irrigation et Fumure) est
devenue significative.
Il ressort de toutes ces observations que le système Sawah a produit plus de talles par plant
que le système traditionnel (respectivement 2,24 ; 2,33 ; 3,93 et 4,84 talles supplémentaires
aux stades 1, 2, 3 et 4).
Aussi, l’application de fumure minérale a-t-elle augmenté les performances de ce système en
rapport au tallage des plants (les plants ont en moyenne 0,88 ; 1,3 ; 2,84 et 3,05 talles de plus
respectivement aux stades 1, 2, 3 et 4) (cf. Annexe 1).
La figure 8 illustre le nombre de talles par plant dans chaque système d’irrigation et à chaque
stade d’observation.
39
Stade 1 (27 DAT) Stade 2 (44 DAT)
Stade 3 (58 DAT) Stade 4 (77 DAT)
Légende: Non fertilisé
Fertilisé
Figure 8 : Nombre de talles par plant dans chaque système d'irrigation et à chaque
stade d'observation
La position sur la toposéquence a aussi influencé les performances du système Sawah en
rapport au tallage des plants. La position 6 s’est révélée être la moins favorable aux
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Traditionnel Sawah
40
performances de Sawah. Les plants y ont en moyenne 1,25 ; 1,84 ; 10,8 et 11,58 talles de
moins que ceux de la position la plus favorable, ceci respectivement aux stades 1, 2, 3 et 4.
6.1.2. Hauteurs des plants
Le Tableau 5 récapitule les résultats de l’analyse de variances des hauteurs de plants à chaque
stade d’observation.
41
Tableau 5 : Résultats d’analyse de variances des hauteurs de plants (cm)
Système d’irrigation (S) Fumure (F) Position sur la toposéquence (P) S*F S *P F*P S*F*P
ddl 1 1 5 1 5 5 5
Stade 1 F calculé 183,615 27,885 29,484 0,285 3,092 1,364 0,421
Probabilité > F 0,000 0,000 0,000 0,594 0,009 0,237 0,834
Signification HS HS HS NS HS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 53,9 45,4 48,0 51,3 58,31 54,79 56,91 50,01 54,03 49,26
Ecart-type 7,4 8,0 8,6 8,7 3,59 6,37 6,71 8,55 7,42 6,68
Stade 2 F calculé 233,538 53,488 48,781 0,652 2,014 0,847 0,363
Probabilité > F 0,000 0,000 0,000 0,420 0,076 0,517 0,874
Signification HS HS HS NS S NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 69,4 59,5 62,1 66,8 74,30 68,03 77,26 65,64 68,59 62,35
Ecart-type 8,3 9,0 9,2 10,1 3,5 6,03 6,9 8,65 7,84 5,93
Stade 3 F calculé 224,753 55,292 59,506 1,121 1,568 0,572 0,358
Probabilité > F 0,000 0,000 0,000 0,290 0,168 0,722 0,877
Signification HS HS HS NS NS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 83,5 71,9 74,8 80,6 89,6 80,79 94,73 79,08 81,89 74,82
Ecart-type 9,8 11,7 11,7 12,1 5,23 6,28 8,02 8,48 8,5 5,96
Stade 4 F calculé 203,842 53,764 62,826 1,754 1,028 0,380 0,275
Probabilité > F 0,000 0,000 0,000 0,186 0,400 0,863 0,927
Signification HS HS HS NS NS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 93,3 80,7 83,7 90,2 100,17 89,78 106,98 88,84 91,27 82,81
Ecart-type 11,4 13,5 13,4 13,8 7,06 7,18 9,41 9,06 9,36 6,38
Le niveau de signification considéré est 5%.
HS = Hautement Significatif, S = Significatif, NS = Non Significatif, NFe = Non fertilisé, Fe = Fertilisé
ddl = degré de liberté, F = F de Fisher
Source : Nos travaux
42
Ce tableau montre qu’à la première observation (27 JAT), les effets « Système d’irrigation »,
« Fumure » et « Position sur la toposéquence » ont été hautement significatifs (p<0,01), de
même que l’interaction entre le système d’irrigation et la fumure. A la deuxième observation
(44 JAT), cette tendance a été respectée, à la différence que l’interaction entre le système
d’irrigation et la fumure s’est fragilisée et est devenue simplement significative (0,01<p<0,1).
A la troisième observation (58 JAT), l’interaction entre le système d’irrigation et la position
s’est fragilisé et est devenue non significative (p>0,1) et cette tendance s’est maintenue à la
quatrième observation (77 JAT).
Il ressort de toutes ces observations que le système Sawah a plus favorisé la croissance en
hauteur des plants que le système traditionnel (respectivement 8,5 ; 9,9 ; 11,6 et 12,6 cm de
plus aux stades 1, 2, 3 et 4).
Aussi, l’application de fumure a-t-elle augmenté les performances de Sawah en rapport à la
croissance en hauteur des plants (les plants ont en moyenne 2,97 ; 8,23 ; 6,55 et 7,68
centimètres de plus, respectivement aux stades 1, 2, 3 et 4) (cf. Annexe 2).
La figure 9 illustre les hauteurs des plants dans chaque système d'irrigation et à chaque stade
d'observation.
43
Stade 1 (27 DAT) Stade 2 (44 DAT)
Stade 3 (58 DAT) Stade 4 (77 DAT)
Légende : Non fertilisé
Fertilisé
Figure 9 : Hauteurs des plants dans chaque système d'irrigation et à chaque stade
d'observation
La position sur la toposéquence a aussi influencé les performances du système Sawah en
rapport à la croissance en hauteur des plants de riz. La position 6 s’est révélée être la moins
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Traditionnel Sawah
44
favorable aux performances de ce système; les plants y ont en moyenne 9,05 ; 14,91 ; 19,91 et
24,17 centimètres de moins que ceux de la position la plus favorable, ceci respectivement aux
stades 1, 2, 3 et 4.
6.1.3. Verdeur des feuilles
Le Tableau 6 récapitule les résultats de l’analyse de variances des valeurs SPAD indiquant la
verdeur des feuilles.
45
Tableau 6 : Résultats d’analyse de variances des valeurs SPAD (sans unité) indiquant la verdeur des feuilles
Système d’irrigation (S) Fumure (F) Position sur la toposéquence (P) S*F S *P F*P S*F*P
ddl 1 1 5 1 5 5 5
Stade 1 F calculé 1224,3 209,102 3,470 19,749 4,188 5,103 3,724
Probabilité > F 0,000 0,000 0,004 0,000 0,001 0,000 0,003
Signification HS HS HS HS HS HS HS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 44,5 25,6 31,1 39,0 44,36 44,30 45,03 44,98 44,87 43,75
Ecart-type 7,4 7,1 10,4 12,2 6,73 6,39 9,43 8,54 5,02 8,13
Stade 2 F calculé 1724 298,181 7,632 13,818 4,881 6,458 2,542
Probabilité > F 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,028
Signification HS HS HS HS HS HS S
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 47,7 28,5 34,1 42,1 48,63 46,91 47,91 48,13 48,22 46,62
Ecart-type 6,7 6,7 10,2 11,8 6,74 4,97 8,54 6,04 5,41 7,72
Stade 3 F calculé 1704 298,802 7,034 11,914 4,462 6,242 2,494
Probabilité > F 0,000 0,000 0,000 0,001 0,001 0,000 0,031
Signification HS HS HS HS HS HS S
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 49,4 29,8 35,5 43,7 50,23 48,56 49,54 49,76 49,88 48,22
Ecart-type 6,7 6,9 10,4 11,9 6,84 5,02 8,57 6,11 5,53 7,77
Stade 4 F calculé 2302 95,682 5,748 15,413 3,852 5,550 2,275
Probabilité > F 0,000 0,000 0,000 0,000 0,002 0,000 0,046
Signification HS HS HS HS HS HS S
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 56,2 31,8 41,5 46,5 57,00 55,41 56,47 56,67 56,73 55,00
Ecart-type 5,1 7,2 14,4 12,6 5,23 4,44 6,4 4,82 4,12 5,57
Le niveau de signification considéré est 5%.
HS = Hautement Significatif, S = Significatif, NS = Non Significatif, NFe = Non fertilisé, Fe = Fertilisé
ddl = degré de liberté, F = F de Fisher
Source : Nos travaux
46
Ce tableau montre qu’à la première observation de la verdeur des feuilles (27 JAT), les effets
« Système d’irrigation », « Fumure » et « Position sur la toposéquence» ont tous été
hautement significatifs (p<0,01), ainsi que leurs différentes interactions. La même tendance a
été respectée à la deuxième observation (44 JAT), à la différence que l’interaction entre le
système d’irrigation, la fumure et la position sur la toposéquence s’est fragilisé et est devenue
significative (0,01<p<0,1). Aux 3e et 4
e stades d’observations (respectivement à 58 et 77
DAT), la tendance précédente a été maintenue.
Il ressort de toutes ces observations que le système Sawah a plus favorisé la synthèse
chlorophyllienne chez le riz paddy que le système traditionnel (respectivement 74% ; 67% ;
66% et 77% plus de chlorophylle aux stades 1, 2, 3 et 4).
Aussi, l’application de fumure a-t-elle augmenté les performances de Sawah en rapport à la
synthèse chlorophyllienne au niveau des plants de riz (les feuilles ont en moyenne 26% ;
22,62% ; 22,06% et 5,46% plus de chlorophylle respectivement aux stades 1, 2, 3 et 4) (cf.
Annexe 3).
La figure 10 illustre la verdeur des feuilles dans chaque système d'irrigation et à chaque stade
d'observation.
47
Stade 1 (27 DAT) Stade 2 (44 DAT)
Stade 1 (27 DAT) Stade 2 (44 DAT)
Légende : Non fertilisé
Fertilisé
Figure 10 : Verdeur des feuilles dans chaque système d'irrigation et à chaque stade
d'observation.
La position sur la toposéquence a aussi influencé les performances du système Sawah en
rapport à la synthèse chlorophyllienne au niveau des plants de riz. La position 6 s’est révélée
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Traditionnel Sawah
0
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60
70
Traditionnel Sawah
48
être la moins favorable ; les plants y synthétisent en moyenne 2,84% ; 4,13% ; 4% et 3,51%
moins de chlorophylle que ceux de la position la plus favorable, ceci respectivement aux
stades 1, 2, 3 et 4.
6.1.4. Nombre de panicules par plant
Le Tableau 7 récapitule les résultats de l’analyse de variances des nombres de panicules par
plant.
49
Tableau 7 : Résultats d’analyse de variances des nombres de panicules par plant (sans unité)
Système
d’irrigation (S)
Fumure (F) Position sur la toposéquence (P) S*F S *P F*P S*F*P
ddl 1 1 5 1 5 5 5
F calculé 374,406 162,962 31,559 13,9 5,03 1,33 0,33
Probabilité > F 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,251 0,898
Signification HS HS HS HS HS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 11,09 7,8 8,36 10,53 12,36 12,27 11,70 9,76 10,94 9,49
Ecart-type 2,80 1,85 2,32 2,98 2,5 2,88 1,88 3,05 2,37 2,67
Le niveau de signification considéré est 5%.
HS = Hautement Significatif, S = Significatif, NS = Non Significatif, NFe = Non fertilisé, Fe = Fertilisé
ddl = degré de liberté, F = F de Fisher
Source : Nos travaux
50
Ce tableau montre que les effets « Système d’irrigation », « Fumure » et « Position sur la
toposéquence» ont tous été hautement significatifs (p<0,01), de même que les interactions
respectivement entre le système d’irrigation et la fumure, et entre le système d’irrigation et la
position sur la toposéquence.
Il ressort de cela que le système Sawah a permis la formation de 3,29 panicules de plus que le
système traditionnel au niveau de chaque plant.
Aussi la fumure a-t-elle amélioré les performances de Sawah en rapport à la formation de
panicules (dans ce système, les plants ayant bénéficié de fumure minérale ont en moyenne 2,8
panicules de plus que ceux qui n’en ont pas bénéficié) (cf. Annexe 4).
La figure 11 illustre le nombre de panicules par plant dans chaque système
d’irrigation.
Légende : Non fertilisé
Fertilisé
Figure 11 : Nombre de panicules par plant dans chaque système d’irrigation
La position sur la toposéquence a influencé les performances du système Sawah. La position 6
est la plus défavorable et les plants y ont en moyenne 2,87 panicules de moins que ceux de la
position la plus favorable.
0
2
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14
16
Traditionnel Sawah
51
6.2. Rendements en grains
Le Tableau 8 récapitule les résultats de l’analyse de variances des rendements en grains.
52
Tableau 8 : Résultats d’analyse de variances des rendements en grains (T/Ha).
Système
d’irrigation (S)
Fumure (F) Position sur la toposéquence (P) S*F S *P F*P S*F*P
ddl 1 1 5 1 5 5 5
F calculé 127,77 6,22 1,098 9,77 0,84 0,18 0,41
Probabilité > F 0,000 0,02 0,387 0,005 0,533 0,969 0,839
Signification HS S NS HS NS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 5,19 3,55 4,19 4,54 5,2 5,16 5,17 5,26 5,44 4,86
Ecart-type 0,46 0,58 1,10 0,81 0,23 0,48 0,65 0,4 0,32 0,66
Le niveau de signification considéré est 5%.
HS = Hautement Significatif, S = Significatif, NS = Non Significatif, NFe = Non fertilisé, Fe = Fertilisé
ddl = degré de liberté, F = F de Fisher
Source : Nos travaux
53
Ce tableau montre que les effets « Système d’irrigation » et « Fumure » ont été
respectivement hautement significatif (p<0,01) et significatif (0,01<p<0,1), de même que
l’interaction entre le système d’irrigation et la fumure. Le système Sawah a permis une
augmentation du rendement en grains de 46,2%.
Aussi la fumure minérale a-t-elle amélioré les performances de Sawah en rapport au
rendement en grains (4,7% plus de rendement). (cf. Annexe 5).
Légende : Non fertilisé
Fertilisé
Figure 12 : Rendements en grains de chaque système d’irrigation
6.3. Productivité de l’eau
Le Tableau 9 récapitule les résultats de l’analyse de variances de la productivité de l’eau.
0
1
2
3
4
5
6
7
Traditionnel Sawah
54
Tableau 9 : Résultats d’analyse de variances de la productivité de l’eau (Kg/m3)
Système d’irrigation (S) Fumure (F) Position sur la toposéquence (P) S*F S *P F*P S*F*P
ddl 1 1 5 1 5 5 5
F calculé 127,77 6,22 1,098 9,77 0,84 0,18 0,41
Probabilité > F 0,000 0,02 0,387 0,005 0,533 0,969 0,839
Signification HS S NS HS NS NS NS
Niveau de facteur Sawah Tradi NFe Fe 1 2 3 4 5 6
Effet moyen 0,89 0,61 0,72 0,78 0,89 0,88 0,88 0,9 0,93 0,83
Ecart-type 0,08 0,1 0,19 0,14 0,04 0,08 0,11 0,07 0,06 0,11
Le niveau de signification considéré est 5%.
HS = Hautement Significatif, S = Significatif et NS = Non Significatif, NFe = Non fertilisé, Fe = Fertilisé
ddl = degré de liberté, F = F de Fisher
Source : Nos travaux
55
Ce tableau montre que l’effet « Système d’irrigation » et l’interaction entre le système
d’irrigation et la fumure ont été hautement significatifs (p<0,01), alors que l’effet « Fumure »
a été simplement significatif (0,01<p<0,1).
Il ressort de cela que le système Sawah a significativement augmenté la productivité de l’eau
de 45,9%, c'est-à-dire que le mètre cube (m3) d’eau utilisé dans ce système a produit 0,28 Kg
supplémentaires de grains, comparativement au système traditionnel.
Aussi la fumure minérale a t-elle significativement amélioré la productivité de l’eau au niveau
du système Sawah. Quand on apporte de l’engrais minéral à ce système, le mètre cube (m3)
d’eau produit 0,046 Kg de grains supplémentaires.
Conclusion partielle
A la fin de cette expérience, nous retenons que le système Sawah a amélioré significativement
la croissance et le rendement du riz paddy, ainsi que la productivité de l’eau au niveau des
parcelles rizicoles. Aussi, la fumure minérale a-t-elle renforcé l’effet de ce système. La
position sur la toposéquence a significativement affecté les performances du système Sawah
en rapport à la croissance du riz paddy.
Les quatre hypothèses formulées au début de l’expérience (H1 « Le système Sawah et le
système traditionnel ont les mêmes performances de croissance et de rendement en grains du
riz paddy », H2 : « Le système Sawah et le système traditionnel ont la même productivité de
l’eau », H3 : « La fumure minérale n’a pas d’effet significatif sur les performances du
système Sawah » et H4 : « La toposéquence n’influence significativement pas les
performances du système Sawah») ont été toutes infirmées par cette expérience.
7. Discussions
7.1. Impact du système Sawah sur la croissance du riz et la productivité de l’eau
Le riz est une plante très sensible à la faible disponibilité de l’eau, c'est-à-dire au stress
hydrique (Cruz et O’Toole, 1984; Ekanayake et al., 1989). En effet, Bouman et al. (2007)
affirment que les effets de stress hydrique peuvent apparaître en riziculture de bas-fond quand
la teneur en eau du sol va en dessous de la saturation. Le riz développe alors une variété de
mécanismes par lesquels il réagit à de pareilles conditions. Selon Singh (1973), De Datta
(1981), Yoshida (1981), Sharma (1989), Wopereis (1993), Garrity et O'Toole (1995) et
Wopereis et al. (1996b), ces mécanismes consistent en : la fermeture des stomates (conduisant
56
à la réduction du taux de transpiration et de la photosynthèse), l’enroulement des feuilles
(conduisant à la réduction de la surface foliaire et de l’interception de la lumière),
l’accélération de la sénescence des feuilles (conduisant à la réduction de la photosynthèse au
niveau de la canopée), la réduction de la hauteur des plants, du nombre de talles et de
panicules par plant, du nombre d’épillets par panicule, et l’utilisation non efficiente de l’azote.
La durée de ce stress est aussi un facteur important en ce sens que son augmentation entraîne
une réduction considérable du rendement (De Datta et Williams, 1968). Aussi, Wopereis et al.
(1996b) ont découvert de fortes relations entre la réaction de la plante au stress hydrique et le
potentiel hydrique de la zone racinaire du sol.
Etant donné que le système Sawah maintient une lame d’eau permanente et renouvelable dans
les casiers rizicoles, il évite que la teneur en eau du sol aille en dessous de la saturation. La
zone racinaire garde alors un bon potentiel hydrique et le stress hydrique est à priori évité
chez les plants. Aussi, le développement des adventices est-il inhibé dans ce système car selon
Mortimer et Hill (1999), le riz qui n’est pas submergé en permanence a tendance à avoir un
nombre et un spectre d’adventices plus grands que le riz submergé en permanence. Il est donc
normal que les plants dans un tel système (système Sawah) aient une meilleure croissance que
ceux dans un système moins favorable (système traditionnel). En 2007, Bouman et al.
affirmaient que : « Le développement des feuilles et le taux élevé d’augmentation de
biomasse sont essentiels pour avoir des rendements élevés en grains ». Cela met sans doute
l’accent sur le lien entre meilleur développement de la plante et meilleur rendement. Le
système Sawah est donc à priori sensé produire de meilleurs rendements rizicoles et partant,
avoir une productivité de l’eau plus élevée que celui traditionnel.
En effet, Ashraf et al. (1988) ont montré que la mise en place de bordures dans les champs de
riz pour y maintenir l’eau a augmenté leurs rendements de 1,3 à 2,5 T/Ha dans la zone de
savane humide du Nigéria. Des variations similaires de rendements (0,7 à 7,2 T/Ha et 2,4 à 6
T/Ha) ont été rapportées dans 27 et 42 bas-fonds irrigués respectivement au Sénégal
(Dingkuhn, 1993) et aux Philippines (Cassman et al., 1997). Des augmentations de 40% de
rendement dûes à un meilleur contrôle de l’eau ont aussi été prouvées dans la zone forestière
humide de l’Afrique de l’Ouest par Becker et Johnson en 1999.
La présente expérience a confirmé ces faits en ce sens qu’elle s’est soldée au niveau du
système Sawah par 42% d’augmentation de rendement et 0,27 Kg de grains additionnels pour
le même mètre cube d’eau utilisé (évapotranspiré). Elle confirme aussi les estimations de
57
Sonou (1991) qui affirmait que : « Le contrôle de l’eau augmente probablement de 20 à 50%
les rendements du riz dans les bas-fonds de l’Afrique de l’Ouest ».
7.2. Impact de la fumure minérale sur performances du système Sawah
L’alimentation azotée est une composante majeure dans la productivité de la riziculture
irriguée car elle affecte toutes les phases dont dépend le rendement du riz. La déficience en
azote est généralement considérée comme principale cause des baisses de rendement
(Cassman et al., 1993). Parmi les causes de cette déficience figure le stress hydrique
(provenant aussi bien du déficit que de l’excès d’eau) qui selon Castillo et al. (1992),
Wopereis et al. (1996b) et Tuong et al. (2002), réduit l’utilisation de l’azote et les rendements
en grains du riz. Le maintient du sol dans des conditions de submersion grâce à des diguettes
peut augmenter plus tard la disponibilité du potassium et de certains micronutriments, et
rendre plus neutre le pH du sol conduisant à un rendement en grains plus élevé (Asubonteng
et al., 2001). Mais étant donné que l’obtention de rendements élevés en grains est la
conséquence d’un bon développement des feuilles et d’un taux élevé d’augmentation de la
biomasse (Bouman et al., 2007), la meilleure disponibilité des éléments nutritifs (induite par
l’application de fumure en conditions de submersion) entraîne aussi une meilleure croissance
au niveau des plants de riz.
La présente étude confirme cette assertion en ce sens qu’elle a montré que le maintient du sol
dans des conditions de saturation (utilisation du système Sawah) augmente de façon
significative la croissance des plants. Elle confirme aussi l’idée selon laquelle le déficit en
azote entraîne la réduction du nombre de talles, de panicules et de grains.
Dans la zone humide de l’Afrique de l’Ouest, la réaction de la terre à l’application de l’azote
minéral a augmenté passant de moins de 1 T/Ha de rendement dans les champs sans diguettes
à plus de 1,5 T/Ha dans les champs entourés de diguettes et ceux irrigués (Sonou, 1991). D’un
autre coté au Nigéria, l’utilisation de diguettes a augmenté de 35-40% la réponse du
rendement à l’application de l’azote minéral (Ashraf et al., 1988). Aussi au Ghana, la
construction de diguettes et l’application à bonne date de l’engrais azoté a augmenté
l’utilisation efficiente de l’azote dans les champs paysans.
L’effet positif d’un meilleur contrôle de l’eau sur l’utilisation efficiente de l’azote peut être
attribué à la diminution des pertes en azote par dénitrification, phénomène qui est accéléré par
la submersion discontinue (De Data et Buresh, 1989). La submersion discontinue
(caractéristique principale du système traditionnel) peut stimuler la minéralisation de la
58
matière organique du sol (Cassman et al., 1996) et augmenter les pertes à la fois de l’azote
natif et apporté (George et al., 1993; Becker et al., 2007). Ainsi, un déclin général de la
fertilité du sol peut apparaitre (Tsubo et al., 2006). Cette baisse de fertilité du sol ne peut
avoir pour conséquence que la baisse de la croissance des plants, situation que n’a pas connu
le système Sawah.
7.3. Impact de la toposéquence sur les performances du système Sawah
Les bas-fonds sont caractérisés par des différences topographiques allant de faibles à
moyennes, et qui ont des conséquences importantes sur la disponibilité de l’eau, la fertilité du
sol et les risques d’inondation (Tuong et al., 2000). Aussi, Tsubo et al., (2006) et Wade et al.
(1999) ont-ils démontré que les différents niveaux d’une toposéquence ont des niveaux de
profondeur de la nappe phréatique différents, et aussi des disponibilités différentes en eau et
en nutriments. Ceci entraînerait sans doute des différences quant aux potentiels de croissance
et de rendement que ces niveaux offrent aux cultures, notamment au riz paddy. La présente
étude a confirmé cette assertion car ayant eu comme résultat un effet au minimum significatif
du facteur « Position sur la toposéquence».
Les sols les plus en aval sur la toposéquence des bas-fonds ont de plus grandes capacités de
rétention en eau. Ils présentent donc un risque plus élevé d’asphyxie des plantes et de
diminution des rendements (Belder et al., 2004). En effet, la submersion complète peut être
létale au riz, quand bien même cette culture est adaptée à la submersion continue (Maclean et
al., 2002). Ceci se confirme par les études de Mishra et al. (1990) et Tabbal et al. (1992) qui
ont montré que le maintien du sol sous conditions de saturation permanente fait décroître les
rendements de 38 à 57%. Le système Sawah n’a pas fait exception à cette règle au niveau du
bas-fond de Bamey et a vu la position la plus en aval sur la toposéquence (position 6) produire
les plants les moins développés.
59
7.4. Applicabilité du système Sawah dans le contexte béninois
Le terme Sawah fait référence à des champs labourés, nivelés et entourés de diguettes, avec
des entrées et sorties d’eaux reliées à des canaux d’irrigation et de drainage. Le système
Sawah est une technologie qui exige des impératifs tels que l’utilisation de variétés de hauts
rendements, la mise en place des cultures respectant des densités optimales, l’application
correcte et à bonne date des engrais, et le bon état des diguettes, des entrées et sorties d’eau,
ainsi que des canaux d’irrigation et de drainage.
L’adoption de ce système par les paysans repose sur leurs capacités à réunir ces conditions qui
sont indispensables à sa réussite. Or la mise en place de toutes ces conditions est très coûteuse
en temps et en moyens financiers. Par exemple le labour, une des contraintes majeures de la
culture du riz dans les bas-fonds, est souvent fait à l’aide d’outils traditionnels (daba, traction
animale) qui requièrent une quantité importante d’énergie humaine et de temps ; aussi est-il
inefficace quant à la gestion de l’eau, car ne permettant pas d’obtenir la texture de sol
adéquate au développement optimal des plants de riz. L’adoption d’outils plus modernes
comme les tracteurs serait certainement plus bénéfique. Mais leur utilisation est affectée par
beaucoup de facteurs dont les conditions physiques des sites, les coûts élevés d’acquisition, le
faible niveau de technicité et d’expérience des paysans, et les petites tailles des rizières. Ces
engins deviennent alors peu économiques pour leurs utilisateurs. Dans les conditions agricoles
du Bénin, les petits engins (comme les petits tracteurs appelés "power tillers") seraient
certainement plus adaptés. Au Nigéria, il a été observé que l’utilisation de ces "power tillers"
résoud les contraintes liées au labour, ce qui améliore la gestion de l’eau et rend l’adoption du
système Sawah plus facile (Kathirvel et al., 2000). Un autre de leur avantage est qu’ils
peuvent facilement être réparés, après une courte formation de leurs utilisateurs (Fashola et
al., 2007), ce qui les rend assez rentables.
Il serait alors souhaitable que les autorités en charge du développement du riz paddy au Bénin
aident les paysans à s’approprier ces petits engins en les subventionnant ou en facilitant
l’accès aux crédits devant servir à leur achat et à leur maintenance. Aussi les paysans doivent
t-ils être formés quant aux exigences de Sawah en relation avec les spécificités de chaque site,
et aussi quant à l’utilisation et à la maintenance des engins.
60
8. Conclusion générale et suggestions
Le système Sawah est un système d’irrigation qui consiste à maintenir une lame d’eau
permanente et renouvelable dans les casiers rizicoles, contrairement au système traditionnel
d’irrigation pratiqué dans le bas-fond de Bamey. La présente étude menée dans ledit bas-fond
a consisté à analyser d’une part l’impact de Sawah sur la croissance, le rendement et la
productivité de l’eau chez le riz paddy. D’autre part, il s’agissait de déterminer l’impact de la
fumure et de la toposéquence sur les performances de Sawah. Le résultat obtenu est que le
système Sawah a significativement augmenté la croissance et le rendement du riz paddy.
Aussi la fumure minérale et la toposéquence ont-ils eu un effet significatif sur les
performances de ce système. L’apport de fumure minérale au système Sawah a amélioré ses
performances alors qu’au niveau de la toposéquence du bas-fond, la position la plus en aval
(position 6) a observé les performances les plus faibles de Sawah.
Les caractéristiques du système Sawah, telles que la hauteur de la lame d’eau à maintenir dans
les champs et la fréquence de l’irrigation, ne doivent donc pas être les mêmes partout ; elles
doivent être adaptées à chaque type de sol. Le maintient de l’eau dans les casiers rizicoles
dépend fortement de la qualité des diguettes et canaux ; ils doivent donc être bien entretenus.
Aussi la qualité de l’eau d’irrigation est-elle un facteur à ne pas négliger, car une eau polluée
maintenue longtemps dans les casiers de riz ne permettra sans doute pas la croissance et le
développement du riz escompté par l’utilisation du système Sawah.
61
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71
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Burkina Faso ; sur l’axe routier Batie-Sideradougou by Thien D. C. ; 1991.
72
10. Annexes
Annexe 1 : Résultats de l’analyse des nombres de talles par plant
Stade 1 (27 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Tillers
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 4,78 2,045 18
1 6,11 1,811 18
Total 5,44 2,021 36
T 0 2,67 1,237 18
1 3,89 2,026 18
Total 3,28 1,767 36
Total 0 3,72 1,980 36
1 5,00 2,204 36
Total 4,36 2,177 72
2 S 0 4,00 1,847 18
1 5,33 1,283 18
Total 4,67 1,707 36
T 0 2,11 ,900 18
1 3,06 1,862 18
Total 2,58 1,519 36
Total 0 3,06 1,723 36
1 4,19 1,954 36
Total 3,63 1,917 72
3 S 0 3,61 1,883 18
1 4,78 1,896 18
Total 4,69 1,925 36
T 0 1,67 1,138 18
1 2,67 1,495 18
Total 2,17 1,404 36
Total 0 2,64 1,823 36
73
1 3,72 1,994 36
Total 3,18 1,974 72
4 S 0 3,83 1,823 18
1 4,61 1,914 18
Total 4,22 1,884 36
T 0 1,83 1,098 18
1 2,50 1,098 18
Total 2,17 1,134 36
Total 0 2,83 1,797 36
1 3,56 1,874 36
Total 3,19 1,859 72
5 S 0 5,00 2,029 18
1 5,06 2,796 18
Total 5,03 2,408 36
T 0 2,39 ,850 18
1 2,89 2,111 18
Total 2,64 1,606 36
Total 0 3,69 2,026 36
1 3,97 2,678 36
Total 3,83 2,362 72
6 S 0 4,39 1,975 18
1 5,00 1,879 18
Total 4,19 1,954 36
T 0 1,39 ,778 18
1 2,61 1,243 18
Total 2,00 1,195 36
Total 0 2,89 2,122 36
1 3,81 1,983 36
Total 3,35 2,091 72
Total S 0 4,27 1,956 108
1 5,15 1,994 108
74
Total 4,71 2,019 216
T 0 2,01 1,081 108
1 2,94 1,709 108
Total 2,47 1,500 216
Total 0 3,14 1,941 216
1 4,04 2,159 216
Total 3,59 2,100 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : Tillers
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 724,090a 23 31,482 10,919 ,000
Intercept 5568,521 1 5568,521 1,931E3 ,000
Field 74,743 5 14,949 5,185 ,000
Treatment 540,021 1 540,021 187,292 ,000
Fertilizer 88,021 1 88,021 30,528 ,000
Field * Treatment 6,076 5 1,215 ,421 ,834
Field * Fertilizer 11,743 5 2,349 ,815 ,540
Treatment * Fertilizer ,058 1 ,058 ,020 ,887
Field * Treatment * Fertilizer 3,428 5 ,686 ,238 ,946
Error 1176,389 408 2,883
Total 7469,000 432
Corrected Total 1900,479 431
a. R Squared = ,381 (Adjusted R Squared = 0,346)
75
Stade 2 (44 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Tillers
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 9,00 2,000 18
1 10,83 1,917 18
Total 9,92 2,143 36
T 0 7,50 1,339 18
1 8,89 2,220 18
Total 8,19 1,939 36
Total 0 8,25 1,842 36
1 9,86 2,270 36
Total 9,06 2,207 72
2 S 0 8,33 1,940 18
1 9,94 1,259 18
Total 9,14 1,807 36
T 0 5,72 1,742 18
1 7,39 2,200 18
Total 6,56 2,131 36
Total 0 7,03 2,249 36
1 8,67 2,191 36
Total 7,85 2,354 72
3 S 0 8,78 2,264 18
1 10,56 1,723 18
Total 9,67 2,178 36
T 0 7,39 1,975 18
1 8,17 2,176 18
Total 7,78 2,085 36
Total 0 8,08 2,209 36
1 9,36 2,282 36
Total 8,72 2,321 72
4 S 0 8,11 2,324 18
76
1 8,89 1,641 18
Total 8,50 2,021 36
T 0 5,94 1,626 18
1 6,00 1,847 18
Total 5,97 1,715 36
Total 0 7,03 2,261 36
1 7,44 2,261 36
Total 7,24 2,255 72
5 S 0 9,00 2,142 18
1 9,72 2,697 18
Total 9,36 2,428 36
T 0 6,44 ,922 18
1 7,61 2,404 18
Total 7,03 1,890 36
Total 0 7,72 2,079 36
1 8,67 2,736 36
Total 8,19 2,459 72
6 S 0 7,56 2,479 18
1 8,61 1,883 18
Total 8,08 2,234 36
T 0 4,44 ,784 18
1 5,83 1,339 18
Total 5,14 1,291 36
Total 0 6,00 2,402 36
1 7,22 2,140 36
Total 6,61 2,341 72
Total S 0 8,46 2,211 108
1 9,76 2,027 108
Total 9,11 2,213 216
T 0 6,24 1,771 108
1 7,31 2,294 108
77
Total 6,78 2,115 216
Total 0 7,35 2,288 216
1 8,54 2,483 216
Total 7,94 2,457 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : Tillers
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 1088,222a 23 47,314 12,747 ,000
Intercept 27265,333 1 27265,333 7,345E3 ,000
Field 301,750 5 60,350 16,259 ,000
Treatment 588,000 1 588,000 158,411 ,000
Fertilizer 151,704 1 151,704 40,870 ,000
Field * Treatment 18,806 5 3,761 1,013 ,409
Field * Fertilizer 18,824 5 3,765 1,014 ,409
Treatment * Fertilizer 1,333 1 1,333 ,359 ,549
Field * Treatment * Fertilizer 7,806 5 1,561 ,421 ,834
Error 1514,444 408 3,712
Total 29868,000 432
Corrected Total 2602,667 431
a. R Squared = ,418 (Adjusted R Squared = 0,385)
78
Stade 3 (58 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Tillers
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 19,83 3,073 18
1 23,78 1,896 18
Total 21,81 3,214 36
T 0 18,00 2,473 18
1 19,83 3,502 18
Total 18,92 3,129 36
Total 0 18,92 2,902 36
1 21,81 3,421 36
Total 20,36 3,469 72
2 S 0 17,83 3,167 18
1 20,94 1,259 18
Total 19,39 2,851 36
T 0 14,17 3,015 18
1 16,83 3,222 18
Total 15,50 3,359 36
Total 0 16,00 3,570 36
1 18,89 3,187 36
Total 17,44 3,661 72
3 S 0 25,67 4,215 18
1 29,50 1,790 18
Total 27,58 3,737 36
T 0 22,50 2,792 18
1 23,72 3,594 18
Total 23,11 3,232 36
Total 0 24,08 3,872 36
1 26,61 4,052 36
Total 25,35 4,136 72
79
4 S 0 16,44 2,749 18
1 17,89 1,641 18
Total 17,17 2,348 36
T 0 12,89 2,471 18
1 13,00 2,870 18
Total 12,94 2,640 36
Total 0 14,67 3,144 36
1 15,44 3,384 36
Total 15,06 3,267 72
5 S 0 22,94 2,817 18
1 25,17 2,895 18
Total 24,06 3,033 36
T 0 19,00 2,249 18
1 21,11 3,288 18
Total 20,06 2,976 36
Total 0 20,97 3,211 36
1 23,14 3,681 36
Total 22,06 3,599 72
6 S 0 15,56 3,417 18
1 18,00 2,401 18
Total 16,78 3,163 36
T 0 11,89 1,132 18
1 13,72 2,164 18
Total 12,81 1,939 36
Total 0 13,72 3,122 36
1 15,86 3,127 36
Total 14,79 3,284 72
Total S 0 19,71 4,822 108
1 22,55 4,595 108
Total 21,13 4,909 216
T 0 16,41 4,449 108
80
1 18,04 4,963 108
Total 17,22 4,773 216
Total 0 18,06 4,916 216
1 20,29 5,279 216
Total 19,18 5,216 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : Tillers
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 8592,407a 23 373,583 48,631 ,000
Intercept 158853,370 1 158853,370 2,068E4 ,000
Field 6262,491 5 1252,498 163,045 ,000
Treatment 1648,926 1 1648,926 214,650 ,000
Fertilizer 537,787 1 537,787 70,007 ,000
Field * Treatment 26,435 5 5,287 ,688 ,633
Field * Fertilizer 55,407 5 11,081 1,443 ,208
Treatment * Fertilizer 39,120 1 39,120 5,093 ,025
Field * Treatment * Fertilizer 22,241 5 4,448 ,579 ,716
Error 3134,222 408 7,682
Total 170580,000 432
Corrected Total 11726,630 431
a. R Squared = ,733 (Adjusted R Squared = 0,718)
81
Stade 4 (77 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Tillers
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 21,00 3,106 18
1 24,83 1,917 18
Total 22,92 3,202 36
T 0 18,50 2,936 18
1 20,39 4,031 18
Total 19,44 3,605 36
Total 0 19,75 3,237 36
1 22,61 3,842 36
Total 21,18 3,810 72
2 S 0 18,83 3,167 18
1 21,94 1,259 18
Total 20,39 2,851 36
T 0 14,67 3,498 18
1 17,33 3,646 18
Total 16,00 3,772 36
Total 0 16,75 3,909 36
1 19,64 3,563 36
Total 18,19 3,988 72
3 S 0 26,67 4,058 18
1 31,06 2,043 18
Total 28,86 3,870 36
T 0 23,83 3,294 18
1 25,17 4,148 18
Total 24,50 3,753 36
Total 0 25,25 3,916 36
1 28,11 4,393 36
Total 26,68 4,376 72
82
4 S 0 17,00 3,290 18
1 18,89 1,641 18
Total 17,94 2,735 36
T 0 13,44 2,915 18
1 13,50 3,348 18
Total 13,47 3,094 36
Total 0 15,22 3,555 36
1 16,19 3,771 36
Total 15,71 3,671 72
5 S 0 24,00 2,870 18
1 26,22 2,901 18
Total 25,11 3,059 36
T 0 19,94 1,984 18
1 22,11 3,288 18
Total 21,03 2,893 36
Total 0 21,97 3,185 36
1 24,17 3,699 36
Total 23,07 3,601 72
6 S 0 16,06 3,903 18
1 18,50 2,834 18
Total 17,28 3,583 36
T 0 12,39 1,539 18
1 14,22 2,602 18
Total 13,31 2,303 36
Total 0 14,22 3,465 36
1 16,36 3,449 36
Total 15,29 3,597 72
Total S 0 20,59 5,053 108
1 23,57 4,886 108
Total 22,08 5,179 216
T 0 17,13 4,867 108
83
1 18,79 5,450 108
Total 17,96 5,221 216
Total 0 18,86 5,245 216
1 21,18 5,694 216
Total 20,02 5,589 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable: Tillers
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 9706,757a 23 422,033 45,819 ,000
Intercept 173160,188 1 173160,188 1,880E4 ,000
Field 7148,826 5 1429,765 155,225 ,000
Treatment 1837,688 1 1837,688 199,512 ,000
Fertilizer 581,021 1 581,021 63,080 ,000
Field * Treatment 12,549 5 2,510 ,272 ,928
Field * Fertilizer 49,938 5 9,988 1,084 ,368
Treatment * Fertilizer 47,336 1 47,336 5,139 ,024
Field * Treatment * Fertilizer 29,400 5 5,880 ,638 ,671
Error 3758,056 408 9,211
Total 186625,000 432
Corrected Total 13464,813 431
a. R Squared = ,721 (Adjusted R Squared = 0,705)
84
Annexe 2 : Résultats de l’analyse des hauteurs de plants
Stade 1 (24 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Height (cm)
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 58,122 4,3078 18
1 58,506 2,7990 18
Total 58,314 3,5856 36
T 0 52,906 4,1824 18
1 54,161 4,5674 18
Total 53,533 4,3628 36
Total 0 55,514 4,9505 36
1 56,333 4,3349 36
Total 55,924 4,6384 72
2 S 0 54,400 5,9351 18
1 55,183 6,9246 18
Total 54,792 6,3685 36
T 0 47,039 8,4826 18
1 50,094 5,7883 18
Total 48,567 7,3228 36
Total 0 50,719 8,1236 36
1 52,639 6,7987 36
Total 51,679 7,5001 72
3 S 0 54,672 7,6421 18
1 59,144 4,8716 18
Total 56,908 6,7109 36
T 0 43,572 4,9924 18
1 48,183 6,5274 18
Total 45,878 6,1862 36
Total 0 49,122 8,4944 36
1 53,664 7,9446 36
85
Total 51,393 8,4801 72
4 S 0 46,817 6,0109 18
1 53,211 9,6344 18
Total 50,014 8,5527 36
T 0 40,250 5,9093 18
1 43,722 8,4114 18
Total 41,986 7,3774 36
Total 0 43,533 6,7527 36
1 48,467 10,1293 36
Total 46,000 8,9010 72
5 S 0 52,139 6,1342 18
1 55,911 8,2527 18
Total 54,025 7,4173 36
T 0 39,094 4,9207 18
1 45,522 7,8672 18
Total 42,308 7,2420 36
Total 0 45,617 8,5902 36
1 50,717 9,5339 36
Total 48,167 9,3690 72
6 S 0 48,233 5,9810 18
1 50,278 7,3396 18
Total 49,256 6,6795 36
T 0 38,556 5,9704 18
1 41,600 7,9657 18
Total 40,078 7,1075 36
Total 0 43,394 7,6663 36
1 45,939 8,7378 36
Total 44,667 8,2614 72
Total S 0 52,397 7,1029 108
1 55,372 7,4841 108
Total 53,885 7,4302 216
86
T 0 43,569 7,7051 108
1 47,214 8,0043 108
Total 45,392 8,0479 216
Total 0 47,983 8,6156 216
1 51,293 8,7452 216
Total 49,638 8,8274 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : Height (cm)
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 16274,713a 23 707,596 16,678 ,000
Intercept 1064426,550 1 1064426,550 2,509E4 ,000
Field 6254,605 5 1250,921 29,484 ,000
Treatment 7790,255 1 7790,255 183,615 ,000
Fertilizer 1183,060 1 1183,060 27,885 ,000
Field * Treatment 655,967 5 131,193 3,092 ,009
Field * Fertilizer 289,420 5 57,884 1,364 ,237
Treatment * Fertilizer 12,100 1 12,100 ,285 ,594
Field * Treatment * Fertilizer 89,305 5 17,861 ,421 ,834
Error 17310,267 408 42,427
Total 1098011,530 432
Corrected Total 33584,980 431
a. R Squared = ,485 (Adjusted R Squared = ,456)
87
Stade 2 (44 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Height (cm)
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 72,544 3,6807 18
1 76,056 2,2537 18
Total 74,300 3,4953 36
T 0 66,256 5,2715 18
1 68,522 5,9917 18
Total 67,389 5,6794 36
Total 0 69,400 5,4998 36
1 72,289 5,8735 36
Total 70,844 5,8337 72
2 S 0 66,383 5,2363 18
1 69,683 6,4537 18
Total 68,033 6,0290 36
T 0 58,222 9,9103 18
1 62,000 7,0351 18
Total 60,111 8,6841 36
Total 0 62,303 8,8402 36
1 65,842 7,7104 36
Total 64,072 8,4265 72
3 S 0 74,078 7,0142 18
1 80,444 5,2297 18
Total 77,261 6,8996 36
T 0 62,217 4,2939 18
1 67,056 6,5026 18
Total 64,636 5,9594 36
Total 0 68,147 8,3084 36
1 73,750 8,9397 36
Total 70,949 9,0212 72
88
4 S 0 61,700 4,8392 18
1 69,578 9,8960 18
Total 65,639 8,6544 36
T 0 54,628 5,0012 18
1 58,189 7,7940 18
Total 56,408 6,7019 36
Total 0 58,164 6,0319 36
1 63,883 10,5083 36
Total 61,024 8,9813 72
5 S 0 65,589 6,3202 18
1 71,589 8,2130 18
Total 68,589 7,8372 36
T 0 53,111 7,2504 18
1 60,222 8,7789 18
Total 56,667 8,7161 36
Total 0 59,350 9,2179 36
1 65,906 10,1696 36
Total 62,628 10,1864 72
6 S 0 60,206 4,5920 18
1 64,500 6,4537 18
Total 62,353 5,9342 36
T 0 50,189 6,9448 18
1 53,750 9,0289 18
Total 51,969 8,1414 36
Total 0 55,197 7,7116 36
1 59,125 9,4627 36
Total 57,161 8,7958 72
Total S 0 66,750 7,3599 108
1 71,975 8,4146 108
Total 69,362 8,3098 216
T 0 57,437 8,5603 108
89
1 61,623 8,9928 108
Total 59,530 9,0065 216
Total 0 62,094 9,2310 216
1 66,799 10,1193 216
Total 64,446 9,9567 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : Height (cm)
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 24486,922a 23 1064,649 23,813 ,000
Intercept 1794236,446 1 1794236,446 4,013E4 ,000
Field 10904,547 5 2180,909 48,781 ,000
Treatment 10441,033 1 10441,033 233,538 ,000
Fertilizer 2391,363 1 2391,363 53,488 ,000
Field * Treatment 450,260 5 90,052 2,014 ,076
Field * Fertilizer 189,393 5 37,879 ,847 ,517
Treatment * Fertilizer 29,141 1 29,141 ,652 ,420
Field * Treatment * Fertilizer 81,186 5 16,237 ,363 ,874
Error 18240,872 408 44,708
Total 1836964,240 432
Corrected Total 42727,794 431
a. R Squared = ,573 (Adjusted R Squared = 0,549)
90
Stade 3 (58 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Height (cm)
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 87,244 5,6301 18
1 91,956 3,5740 18
Total 89,600 5,2257 36
T 0 79,522 7,8700 18
1 82,522 9,2059 18
Total 81,022 8,5768 36
Total 0 83,383 7,7983 36
1 87,239 8,3815 36
Total 85,311 8,2691 72
2 S 0 78,644 5,8041 18
1 82,933 6,1477 18
Total 80,789 6,2809 36
T 0 69,222 11,9880 18
1 73,633 9,3920 18
Total 71,428 10,8467 36
Total 0 73,933 10,4400 36
1 78,283 9,1347 36
Total 76,108 9,9830 72
3 S 0 90,722 9,2311 18
1 98,744 3,6240 18
Total 94,733 8,0198 36
T 0 77,472 7,0784 18
1 83,006 9,1953 18
Total 80,239 8,5602 36
Total 0 84,097 10,5295 36
1 90,875 10,5425 36
Total 87,486 11,0041 72
91
4 S 0 74,439 5,6515 18
1 83,711 8,3928 18
Total 79,075 8,4755 36
T 0 66,283 6,3559 18
1 70,461 8,7454 18
Total 68,372 7,8268 36
Total 0 70,361 7,2276 36
1 77,086 10,7938 36
Total 73,724 9,7288 72
5 S 0 78,589 7,9862 18
1 85,189 7,8629 18
Total 81,889 8,4976 36
T 0 64,561 10,4321 18
1 72,622 10,6894 18
Total 68,592 11,1834 36
Total 0 71,575 11,5947 36
1 78,906 11,2311 36
Total 75,240 11,9196 72
6 S 0 71,617 4,4755 18
1 78,028 5,5950 18
Total 74,822 5,9584 36
T 0 59,728 8,8853 18
1 64,050 10,7541 18
Total 61,889 9,9661 36
Total 0 65,672 9,1881 36
1 71,039 11,0280 36
Total 68,356 10,4341 72
Total S 0 80,209 9,3867 108
1 86,760 9,0598 108
Total 83,485 9,7713 216
T 0 69,465 11,2426 108
92
1 74,382 11,5935 108
Total 71,924 11,6563 216
Total 0 74,837 11,6511 216
1 80,571 12,0922 216
Total 77,704 12,2024 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : Height (cm)
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 37970,365a 23 1650,885 25,704 ,000
Intercept 2608389,008 1 2608389,008 4,061E4 ,000
Field 19109,579 5 3821,916 59,506 ,000
Treatment 14435,203 1 14435,203 224,753 ,000
Fertilizer 3551,227 1 3551,227 55,292 ,000
Field * Treatment 503,614 5 100,723 1,568 ,168
Field * Fertilizer 183,591 5 36,718 ,572 ,722
Treatment * Fertilizer 72,030 1 72,030 1,121 ,290
Field * Treatment * Fertilizer 115,121 5 23,024 ,358 ,877
Error 26204,628 408 64,227
Total 2672564,000 432
Corrected Total 64174,992 431
a. R Squared = ,592 (Adjusted R Squared = 0,569)
93
Stade 4 (77 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Height (cm)
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 97,083 7,4445 18
1 103,256 5,2109 18
Total 100,169 7,0642 36
T 0 88,489 9,6331 18
1 92,017 11,2445 18
Total 90,253 10,4731 36
Total 0 92,786 9,5386 36
1 97,636 10,3480 36
Total 95,211 10,1785 72
2 S 0 87,033 6,9328 18
1 92,533 6,4814 18
Total 89,783 7,1783 36
T 0 76,756 13,3907 18
1 81,700 11,0254 18
Total 79,228 12,3460 36
Total 0 81,894 11,7304 36
1 87,117 10,4702 36
Total 84,506 11,3484 72
3 S 0 102,222 10,8925 18
1 111,744 3,9414 18
Total 106,983 9,4069 36
T 0 88,478 9,0167 18
1 94,311 11,2741 18
Total 91,394 10,4869 36
Total 0 95,350 12,0704 36
1 103,028 12,1422 36
Total 99,189 12,6271 72
94
4 S 0 83,700 7,0300 18
1 93,978 7,9801 18
Total 88,839 9,0608 36
T 0 74,467 7,6121 18
1 79,200 9,8219 18
Total 76,833 8,9868 36
Total 0 79,083 8,6065 36
1 86,589 11,5734 36
Total 82,836 10,8085 72
5 S 0 87,567 9,1920 18
1 94,967 8,1762 18
Total 91,267 9,3590 36
T 0 73,061 12,0767 18
1 81,367 11,9375 18
Total 77,214 12,5616 36
Total 0 80,314 12,8835 36
1 88,167 12,2167 36
Total 84,240 13,0779 72
6 S 0 79,228 5,1234 18
1 86,400 5,4960 18
Total 82,814 6,3756 36
T 0 66,689 9,9267 18
1 71,300 11,8042 18
Total 68,994 11,0004 36
Total 0 72,958 10,0519 36
1 78,850 11,8736 36
Total 75,904 11,3184 72
Total S 0 89,472 11,0771 108
1 97,146 10,3256 108
Total 93,309 11,3542 216
T 0 77,990 13,0056 108
95
1 83,316 13,4533 108
Total 80,653 13,4677 216
Total 0 83,731 13,3551 216
1 90,231 13,8267 216
Total 86,981 13,9616 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : Height (cm)
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 49386,735a 23 2147,249 25,300 ,000
Intercept 3268381,356 1 3268381,356 3,851E4 ,000
Field 26660,376 5 5332,075 62,826 ,000
Treatment 17300,145 1 17300,145 203,842 ,000
Fertilizer 4563,000 1 4563,000 53,764 ,000
Field * Treatment 436,416 5 87,283 1,028 ,400
Field * Fertilizer 161,165 5 32,233 ,380 ,863
Treatment * Fertilizer 148,873 1 148,873 1,754 ,186
Field * Treatment * Fertilizer 116,762 5 23,352 ,275 ,927
Error 34627,049 408 84,870
Total 3352395,140 432
Corrected Total 84013,784 431
a. R Squared = ,588 (Adjusted R Squared = 0,565)
96
Annexe 3 : Résultats de l’analyse des valeurs SPAD
Stade 1 (27 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable : SPAD
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 3,94542E1 4,925759 18
1 4,92708E1 4,238516 18
Total 4,43625E1 6,729850 36
T 0 2,27542E1 3,846085 18
1 3,50333E1 3,479700 18
Total 2,88938E1 7,199827 36
Total 0 3,11042E1 9,522834 36
1 4,21521E1 8,168938 36
Total 3,66281E1 10,418411 72
2 S 0 3,76444E1 5,881861 18
1 4,98556E1 4,753347 18
Total 4,43007E1 6,386502 36
T 0 2,10569E1 4,756078 18
1 3,12778E1 3,831707 18
Total 2,61674E1 6,706771 36
Total 0 2,93507E1 9,926858 36
1 4,05667E1 10,337036 36
Total 3,49587E1 11,538822 72
3 S 0 3,78833E1 5,944127 18
1 5,21708E1 6,301052 18
Total 4,50271E1 9,430656 36
T 0 2,28083E1 5,479655 18
1 2,43542E1 6,798882 18
Total 2,35812E1 6,136031 36
Total 0 3,03458E1 9,496478 36
97
1 3,82625E1 15,514675 36
Total 3,43042E1 13,379200 72
4 S 0 3,91639E1 4,167656 18
1 5,07958E1 7,816490 18
Total 4,49799E1 8,538411 36
T 0 2,12917E1 5,982345 18
1 2,54486E1 4,324371 18
Total 2,33701E1 5,559621 36
Total 0 3,02278E1 10,390146 36
1 3,81222E1 14,281753 36
Total 3,41750E1 13,021719 72
5 S 0 4,16736E1 4,352454 18
1 4,80597E1 3,383319 18
Total 4,48667E1 5,024749 36
T 0 2,75347E1 11,653894 18
1 2,89083E1 4,161730 18
Total 2,82215E1 8,652409 36
Total 0 3,46042E1 11,250453 36
1 3,84840E1 10,406066 36
Total 3,65441E1 10,935806 72
6 S 0 4,07222E1 5,656204 18
1 4,78792E1 4,986380 18
Total 4,37500E1 8,131493 36
T 0 2,17694E1 6,603372 18
1 2,47736E1 5,470116 18
Total 2,32715E1 6,167146 36
Total 0 3,12458E1 11,361617 36
1 3,63264E1 12,801970 36
Total 3,37861E1 12,286947 72
Total S 0 3,94236E1 5,281653 108
1 4,96720E1 5,522837 108
98
Total 4,45478E1 7,445968 216
T 0 2,28692E1 7,053049 108
1 2,82993E1 6,110405 108
Total 2,55843E1 7,123519 216
Total 0 3,11464E1 10,366813 216
1 3,89856E1 12,185676 216
Total 3,50660E1 11,961725 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : SPAD
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 48718,593a 23 2118,200 66,735 ,000
Intercept 531198,634 1 531198,634 1,674E4 ,000
Field 550,722 5 110,144 3,470 ,004
Treatment 38838,519 1 38838,519 1,224E3 ,000
Fertilizer 6636,991 1 6636,991 209,102 ,000
Field * Treatment 664,673 5 132,935 4,188 ,001
Field * Fertilizer 809,892 5 161,978 5,103 ,000
Treatment * Fertilizer 626,829 1 626,829 19,749 ,000
Field * Treatment * Fertilizer 590,968 5 118,194 3,724 ,003
Error 12950,120 408 31,740
Total 592867,347 432
Corrected Total 61668,713 431
a. R Squared = ,790 (Adjusted R Squared = 0,778)
99
Stade 2 (44 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: SPAD
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 4,34023E1 4,295157 18
1 5,38481E1 4,175356 18
Total 4,86252E1 6,744360 36
T 0 2,68718E1 4,183643 18
1 3,83384E1 2,815390 18
Total 3,26051E1 6,794237 36
Total 0 3,51370E1 9,366360 36
1 4,60933E1 8,612401 36
Total 4,06152E1 10,499682 72
2 S 0 4,02583E1 3,733025 18
1 5,29787E1 4,810316 18
Total 4,69051E1 4,969671 36
T 0 2,42254E1 4,357253 18
1 3,45773E1 3,138451 18
Total 2,94013E1 6,446857 36
Total 0 3,22419E1 9,060373 36
1 4,37780E1 10,153554 36
Total 3,80099E1 11,181580 72
3 S 0 4,12861E1 3,770631 18
1 5,45389E1 6,549499 18
Total 4,79125E1 8,538411 36
T 0 2,42144E1 6,245825 18
1 2,85546E1 6,307950 18
Total 2,63845E1 6,566477 36
Total 0 3,27502E1 10,039750 36
1 4,15468E1 14,621218 36
Total 3,71485E1 13,217040 72
4 S 0 4,39069E1 4,225433 18
100
1 5,23574E1 4,405741 18
Total 4,81322E1 6,038437 36
T 0 2,41782E1 5,522680 18
1 2,84301E1 4,260844 18
Total 2,63042E1 5,317990 36
Total 0 3,40426E1 11,116292 36
1 4,03938E1 12,863301 36
Total 3,72182E1 12,357553 72
5 S 0 4,44398E1 4,167698 18
1 5,20056E1 3,540770 18
Total 4,82227E1 5,407875 36
T 0 2,95472E1 8,054069 18
1 3,14481E1 4,676309 18
Total 3,04977E1 6,561863 36
Total 0 3,69935E1 9,847618 36
1 4,17269E1 11,197380 36
Total 3,93602E1 10,737437 72
6 S 0 4,40194E1 3,844001 18
1 4,97907E1 4,293967 18
Total 4,66185E1 7,721101 36
T 0 2,34111E1 5,345347 18
1 2,86847E1 5,141681 18
Total 2,60479E1 5,819824 36
Total 0 3,37153E1 11,413357 36
1 3,92377E1 11,676658 36
Total 3,64765E1 11,796557 72
Total S 0 4,28855E1 4,216934 108
1 5,25866E1 4,856125 108
Total 4,77360E1 6,650051 216
T 0 2,54080E1 6,027395 108
1 3,16722E1 5,789093 108
101
Total 2,85401E1 6,679434 216
Total 0 3,41468E1 10,180912 216
1 4,21294E1 11,759084 216
Total 3,81381E1 11,689759 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : SPAD
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 49479,679a 23 2151,290 93,210 ,000
Intercept 628349,446 1 628349,446 2,722E4 ,000
Field 880,717 5 176,143 7,632 ,000
Treatment 39796,178 1 39796,178 1,724E3 ,000
Fertilizer 6882,039 1 6882,039 298,181 ,000
Field * Treatment 563,239 5 112,648 4,881 ,000
Field * Fertilizer 745,279 5 149,056 6,458 ,000
Treatment * Fertilizer 318,924 1 318,924 13,818 ,000
Field * Treatment * Fertilizer 293,303 5 58,661 2,542 ,028
Error 9416,673 408 23,080
Total 687245,798 432
Corrected Total 58896,352 431
a. R Squared = ,840 (Adjusted R Squared = 0,831)
102
Stade 3 (58 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: SPAD
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 4,49500E1 4,381713 18
1 5,55056E1 4,261003 18
Total 5,02278E1 6,840681 36
T 0 2,78861E1 4,418135 18
1 3,97028E1 2,777045 18
Total 3,37944E1 7,009473 36
Total 0 3,64181E1 9,678866 36
1 4,76042E1 8,762433 36
Total 4,20111E1 10,758846 72
2 S 0 4,18222E1 3,654385 18
1 5,46222E1 4,928107 18
Total 4,85611E1 5,016612 36
T 0 2,52306E1 4,282816 18
1 3,59306E1 3,258859 18
Total 3,05806E1 6,596050 36
Total 0 3,35264E1 9,283473 36
1 4,52764E1 10,334152 36
Total 3,94014E1 11,407522 72
3 S 0 4,28389E1 3,495146 18
1 5,62444E1 6,617558 18
Total 4,95417E1 8,568244 36
T 0 2,54361E1 6,546985 18
1 3,00250E1 6,655839 18
Total 2,77306E1 6,910232 36
Total 0 3,41375E1 10,228886 36
1 4,31347E1 14,817656 36
Total 3,86361E1 13,428924 72
103
4 S 0 4,54611E1 4,254987 18
1 5,40556E1 4,440927 18
Total 4,97583E1 6,112832 36
T 0 2,53917E1 5,822101 18
1 2,98917E1 4,489776 18
Total 2,76417E1 5,609136 36
Total 0 3,54264E1 11,350360 36
1 4,19736E1 13,019766 36
Total 3,87000E1 12,567376 72
5 S 0 4,60389E1 4,238371 18
1 5,37111E1 3,729843 18
Total 4,98750E1 5,533407 36
T 0 3,07583E1 8,279940 18
1 3,29083E1 4,890878 18
Total 3,18333E1 6,790182 36
Total 0 3,83986E1 10,102784 36
1 4,33097E1 11,386648 36
Total 4,08542E1 10,970134 72
6 S 0 4,56278E1 3,759330 18
1 5,14944E1 4,411284 18
Total 4,82222E1 7,772576 36
T 0 2,46139E1 5,407259 18
1 3,01472E1 5,223877 18
Total 2,73806E1 5,943844 36
Total 0 3,51208E1 11,602412 36
1 4,08208E1 11,827397 36
Total 3,79708E1 11,981462 72
Total S 0 4,44565E1 4,190372 108
1 5,42722E1 4,942252 108
Total 4,93644E1 6,715216 216
T 0 2,65528E1 6,195655 108
104
1 3,31009E1 5,896332 108
Total 2,98269E1 6,868460 216
Total 0 3,55046E1 10,409176 216
1 4,36866E1 11,917876 216
Total 3,95956E1 11,902847 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : SPAD
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 51190,935a 23 2225,693 91,984 ,000
Intercept 677294,648 1 677294,648 2,799E4 ,000
Field 850,967 5 170,193 7,034 ,000
Treatment 41225,102 1 41225,102 1,704E3 ,000
Fertilizer 7229,975 1 7229,975 298,802 ,000
Field * Treatment 539,795 5 107,959 4,462 ,001
Field * Fertilizer 755,126 5 151,025 6,242 ,000
Treatment * Fertilizer 288,283 1 288,283 11,914 ,001
Field * Treatment * Fertilizer 301,687 5 60,337 2,494 ,031
Error 9872,187 408 24,197
Total 738357,770 432
Corrected Total 61063,122 431
a. R Squared = ,838 (Adjusted R Squared = 0,829)
105
Stade 4 (77 JAT)
Descriptive Statistics
Dependent Variable: SPAD
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 5,51500E1 4,708597 18
1 5,88556E1 5,183398 18
Total 5,70028E1 5,229681 36
T 0 2,94361E1 4,977180 18
1 4,18028E1 2,881757 18
Total 3,56194E1 7,442573 36
Total 0 4,22931E1 13,886140 36
1 5,03292E1 9,584364 36
Total 4,63111E1 12,518379 72
2 S 0 5,20222E1 4,184450 18
1 5,79722E1 5,259899 18
Total 5,54111E1 4,439950 36
T 0 2,67806E1 4,310119 18
1 3,80306E1 3,720817 18
Total 3,24056E1 6,949265 36
Total 0 3,94014E1 13,467156 36
1 4,80014E1 11,064380 36
Total 4,37014E1 12,980890 72
3 S 0 5,31389E1 3,664317 18
1 5,97944E1 6,890389 18
Total 5,64667E1 6,400999 36
T 0 2,72361E1 7,172624 18
1 3,21750E1 7,205737 18
Total 2,97056E1 7,515336 36
Total 0 4,01875E1 14,284296 36
1 4,59847E1 15,634491 36
Total 4,30861E1 15,152597 72
4 S 0 5,57611E1 4,754752 18
106
1 5,76056E1 4,837331 18
Total 5,66833E1 4,818844 36
T 0 2,71917E1 6,360436 18
1 3,20417E1 4,931293 18
Total 2,96167E1 6,124517 36
Total 0 4,14764E1 15,508510 36
1 4,48236E1 13,828343 36
Total 4,31500E1 14,685657 72
5 S 0 5,63389E1 4,085252 18
1 5,71111E1 4,227590 18
Total 5,67250E1 4,115884 36
T 0 3,26083E1 8,631534 18
1 3,51583E1 5,250714 18
Total 3,38833E1 7,158950 36
Total 0 4,44736E1 13,751393 36
1 4,61347E1 12,082860 36
Total 4,53042E1 12,879746 72
6 S 0 5,59278E1 3,710824 18
1 5,48944E1 5,123515 18
Total 5,49972E1 5,571912 36
T 0 2,64639E1 5,692937 18
1 3,23972E1 5,341474 18
Total 2,94306E1 6,217107 36
Total 0 4,11958E1 15,673583 36
1 4,36458E1 12,520172 36
Total 4,24208E1 14,138451 72
Total S 0 5,47231E1 4,406075 108
1 5,77056E1 5,412424 108
Total 5,62144E1 5,145354 216
T 0 2,82861E1 6,570137 108
1 3,52676E1 6,145052 108
107
Total 3,17769E1 7,246925 216
Total 0 4,15046E1 14,376595 216
1 4,64866E1 12,642113 216
Total 4,39956E1 13,749506 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : SPAD
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 70049,895a 23 3045,648 108,714 ,000
Intercept 836184,808 1 836184,808 2,985E4 ,000
Field 805,147 5 161,029 5,748 ,000
Treatment 64496,672 1 64496,672 2,302E3 ,000
Fertilizer 2680,535 1 2680,535 95,682 ,000
Field * Treatment 539,540 5 107,908 3,852 ,002
Field * Fertilizer 777,491 5 155,498 5,550 ,000
Treatment * Fertilizer 431,800 1 431,800 15,413 ,000
Field * Treatment * Fertilizer 318,710 5 63,742 2,275 ,046
Error 11430,186 408 28,015
Total 917664,889 432
Corrected Total 81480,081 431
a. R Squared = ,860 (Adjusted R Squared = 0,852)
108
Annexe 4 : Résultats de l’analyse des nombres de panicules par plant
Descriptive Statistics
Dependent Variable: Panicles
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 10,90 2,266 18
1 13,82 1,784 18
Total 12,36 2,495 36
T 0 7,62 ,863 18
1 9,44 1,229 18
Total 8,53 1,395 36
Total 0 9,26 2,370 36
1 11,63 2,684 36
Total 10,45 2,782 72
2 S 0 10,58 2,823 18
1 13,96 1,743 18
Total 12,27 2,877 36
T 0 6,31 ,965 18
1 8,82 1,684 18
Total 7,56 1,859 36
Total 0 8,44 3,005 36
1 11,39 3,106 36
Total 9,92 3,377 72
3 S 0 10,54 1,281 18
1 12,86 1,665 18
Total 11,70 1,878 36
T 0 8,89 ,997 18
1 10,07 1,996 18
Total 9,48 1,666 36
Total 0 9,72 1,408 36
1 11,47 2,299 36
Total 10,59 2,088 72
109
4 S 0 7,88 1,410 18
1 11,11 2,665 18
Total 9,76 3,052 36
T 0 5,85 ,883 18
1 7,22 ,985 18
Total 6,53 1,156 36
Total 0 6,86 1,550 36
1 9,17 2,795 36
Total 8,01 2,526 72
5 S 0 9,93 1,524 18
1 11,96 2,654 18
Total 10,94 2,368 36
T 0 7,89 ,708 18
1 9,12 1,570 18
Total 8,51 1,354 36
Total 0 8,91 1,563 36
1 10,54 2,585 36
Total 9,73 2,275 72
6 S 0 8,29 2,246 18
1 11,22 3,096 18
Total 9,49 2,666 36
T 0 5,65 ,508 18
1 6,74 1,392 18
Total 6,19 1,170 36
Total 0 6,97 2,090 36
1 8,98 3,282 36
Total 7,98 2,913 72
Total S 0 9,69 2,286 108
1 12,49 2,554 108
Total 11,09 2,796 216
T 0 7,03 1,441 108
110
1 8,57 1,902 108
Total 7,80 1,851 216
Total 0 8,36 2,324 216
1 10,53 2,984 216
Total 9,45 2,883 432
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable : Panicles
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 2312,427a 23 100,540 32,282 ,000
Intercept 38538,056 1 38538,056 1,237E4 ,000
Field 491,450 5 98,290 31,559 ,000
Treatment 1166,077 1 1166,077 374,406 ,000
Fertilizer 507,542 1 507,542 162,962 ,000
Field * Treatment 78,308 5 15,662 5,029 ,000
Field * Fertilizer 20,697 5 4,139 1,329 ,251
Treatment * Fertilizer 43,288 1 43,288 13,899 ,000
Field * Treatment * Fertilizer 5,065 5 1,013 ,325 ,898
Error 1270,705 408 3,114
Total 42121,188 432
Corrected Total 3583,132 431
a. R Squared = ,645 (Adjusted R Squared = ,625)
111
Annexe 5 : Résultats de l’analyse des rendements en grains
Descriptive Statistics
Dependent Variable : Dry grain yield (T/Ha)
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 5,3227277
7777778E0
,026940768363
208
2
1 5,0768611
1111111E0
,301329626431
640
2
Total 5,1997944
4444444E0
,225074629507
052
4
T 0 3,3054055
5555556E0
,227036273954
974
2
1 4,2397000
0000000E0
,168872812831
374
2
Total 3,7725527
7777778E0
,563610268869
276
4
Total 0 4,3140666
6666667E0
1,17215758652
7648E0
4
1 4,6582805
5555556E0
,522862727885
564
4
Total 4,4861736
1111111E0
,860148070492
749
8
2 S 0 5,1755722
2222222E0
,463869905200
389
2
1 5,1363111
1111111E0
,682389470813
071
2
Total 5,1559416
6666667E0
,476924911515
723
4
T 0 3,0777944
4444444E0
,224270700766
334
2
1 4,0942388
8888889E0
,311009132591
883
2
Total 3,5860166
6666667E0
,627211643285
782
4
Total 0 4,1266833
3333333E0
1,24714931491
9310E0
4
1 4,6152750
0000000E0
,741236936199
499
4
Total 4,3709791
6666667E0
,985022440740
934
8
3 S 0 5,0342777
7777778E0
,378034998706
355
2
1 4,6860833
3333333E0
1,01802163287
4272E0
2
Total 5,1725694
4444444E0
,647196654931
344
4
T 0 3,0149444
4444444E0
,244438957514
176
2
1 3,7938944
4444444E0
,447103617744
254
2
Total 3,4044194
4444444E0
,537405852669
599
4
Total 0 4,0246111
1111111E0
1,19448286932
1649E0
4
1 4,2399888
8888889E0
,823057451104
678
4
Total 4,1323000
0000000E0
,956587226482
503
8
4 S 0 5,1807777
7777778E0
,195978572776
858
2
112
1 5,3428500
0000000E0
,648817612190
736
2
Total 5,2618138
8888889E0
,402342847205
628
4
T 0 2,9619555
5555556E0
,198461303253
025
2
1 3,4220444
4444444E0
,109915820764
442
2
Total 3,1920000
0000000E0
,296170087518
542
4
Total 0 4,0713666
6666667E0
1,29111922296
1704E0
4
1 4,3824472
2222222E0
1,17225420505
3423E0
4
Total 4,2269069
4444444E0
1,15369273772
7085E0
8
5 S 0 5,2578388
8888889E0
,282237743339
605
2
1 5,6219166
6666667E0
,308212132435
189
2
Total 5,4398777
7777778E0
,320002859683
725
4
T 0 3,2711388
8888889E0
,051940921449
158
2
1 3,9186555
5555556E0
,505864191260
856
2
Total 3,5948972
2222222E0
,475350492770
720
4
Total 0 4,2644888
8888889E0
1,15892664321
8690E0
4
1 4,7702861
1111111E0
1,04115187992
3339E0
4
Total 4,5173875
0000000E0
1,05512262417
3916E0
8
6 S 0 5,3889833
3333333E0
,338020611633
210
2
1 4,9561555
5555556E0
,977237285083
834
2
Total 4,8601805
5555556E0
,658411694000
263
4
T 0 2,6906277
7777778E0
,814500587764
758
2
1 3,4108722
2222222E0
,578059793620
003
2
Total 3,0507500
0000000E0
,710942189919
411
4
Total 0 4,0398055
5555556E0
1,63898259555
0826E0
4
1 4,1835138
8888889E0
1,10710529710
5294E0
4
Total 4,1116597
2222222E0
1,29709248664
2461E0
8
Total S 0 5,1366962 ,610372897619 12
1 5,2266962
9629630E0
5,1366962
9629630E0
,260713591681
356,610372897
619886
12
Total 5,1816962
9629630E0
,461302181513
950
24
T 0 3,0536444
4444444E0
,353296410147
514
12
1 3,8132342
5925926E0
,437116327490
618
12
113
Total 3,4334393
5185185E0
,549174856513
981
24
Total 0 4,1401703
7037037E0
1,15068250708
2611E0
24
1 4,4749652
7777778E0
,852341886850
957
24
Total 4,3075678
2407407E0
1,01591443785
0991E0
48
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable: Dry grain yield (T/Ha)
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 43,059a 23 1,872 8,245 ,000
Intercept 890,647 1 890,647 3,923E3 ,000
Field 1,244 5 ,249 1,096 ,388
Treatment 36,677 1 36,677 161,534 ,000
Fertilizer 1,345 1 1,345 5,924 ,023
Field * Treatment ,945 5 ,189 ,833 ,539
Field * Fertilizer ,209 5 ,042 ,184 ,966
Treatment * Fertilizer 2,165 1 2,165 9,537 ,005
Field * Treatment * Fertilizer ,473 5 ,095 ,416 ,833
Error 5,449 24 ,227
Total 939,155 48
Corrected Total 48,508 47
a. R Squared = ,888 (Adjusted R Squared = ,780)
114
Annexe 6 : Résultats de l’analyse de la productivité de l’eau
Descriptive Statistics
Dependent Variable: WP (Kg/m3)
Field Treatm
ent
Fertilize
r
Mean Std. Deviation N
1 S 0 ,91039 ,007968 2
1 ,86843 ,054744 2
Total ,88941 ,040089 4
T 0 ,59034 ,043216 2
1 ,75716 ,033586 2
Total ,67375 ,101362 4
Total 0 ,75037 ,186515 4
1 ,81279 ,074175 4
Total ,78158 ,135574 8
2 S 0 ,88507 ,076071 2
1 ,87828 ,113471 2
Total ,88168 ,078969 4
T 0 ,54951 ,037558 2
1 ,73099 ,052225 2
Total ,64025 ,111161 4
Total 0 ,71729 ,199828 4
1 ,80463 ,111504 4
Total ,76096 ,156913 8
3 S 0 ,86093 ,061480 2
1 ,80181 ,177078 2
Total ,88491 ,112828 4
T 0 ,53848 ,046089 2
1 ,67766 ,082909 2
Total ,60807 ,097244 4
Total 0 ,69970 ,191378 4
1 ,73974 ,133722 4
Total ,71972 ,154331 8
4 S 0 ,88617 ,036790 2
115
1 ,91403 ,114345 2
Total ,90010 ,071191 4
T 0 ,52884 ,033043 2
1 ,61112 ,022396 2
Total ,56998 ,052801 4
Total 0 ,70750 ,208269 4
1 ,76258 ,187376 4
Total ,73504 ,185751 8
5 S 0 ,89937 ,051593 2
1 ,96165 ,056265 2
Total ,93051 ,056881 4
T 0 ,58415 ,011921 2
1 ,69996 ,093503 2
Total ,64206 ,086211 4
Total 0 ,74176 ,184544 4
1 ,83081 ,163697 4
Total ,78628 ,168361 8
6 S 0 ,92182 ,061216 2
1 ,84799 ,170273 2
Total ,83137 ,113476 4
T 0 ,48014 ,143269 2
1 ,60932 ,105984 2
Total ,54473 ,127077 4
Total 0 ,70098 ,270406 4
1 ,72866 ,179993 4
Total ,71482 ,213167 8
Total S 0 ,89396 ,044727 12
1 ,87870 ,105590 12
Total ,88633 ,079685 24
T 0 ,54524 ,062814 12
1 ,68103 ,078963 12
116
Total ,61314 ,098383 24
Total 0 ,71960 ,185919 24
1 ,77987 ,136040 24
Total ,74973 ,164010 48
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable: WP (Kg/m3)
Source
Type III Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Corrected Model 1,096a 23 ,048 6,799 ,000
Intercept 26,981 1 26,981 3,849E3 ,000
Field ,038 5 ,008 1,098 ,387
Treatment ,896 1 ,896 127,772 ,000
Fertilizer ,044 1 ,044 6,218 ,020
Field * Treatment ,030 5 ,006 ,843 ,533
Field * Fertilizer ,006 5 ,001 ,175 ,969
Treatment * Fertilizer ,068 1 ,068 9,765 ,005
Field * Treatment * Fertilizer ,014 5 ,003 ,407 ,839
Error ,168 24 ,007
Total 28,245 48
Corrected Total 1,264 47
a. R Squared = ,867 (Adjusted R Squared = ,739)
