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REPUBLIQUE DU RWANDA MINISTERE DE L’EDUCATION INSTITUT SUPERIEUR D’AGRICULTURE ET D’ELEVAGE (ISAE) FACULTE D’AGRICULTURE Département de Productions végétales Mémoire présenté par : NDUWUMUREMYI Athanase En vue de l’obtention du Grade d’Ingénieur Agronome A 0 EFFET DE L’ASSOCIATION CULTURALE SUR LES MALADIES BACTERIENNES DES LEGUMINEUSES DANS LA REGION D’UMUTARA. i

Memoire A0 Athanase - Version Finale

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Page 1: Memoire A0 Athanase - Version Finale

REPUBLIQUE DU RWANDA

MINISTERE DE L’EDUCATION

INSTITUT SUPERIEUR D’AGRICULTURE

ET D’ELEVAGE (ISAE)

FACULTE D’AGRICULTUREDépartement de Productions végétales

Mémoire présenté par :

NDUWUMUREMYI Athanase En vue de l’obtention du Grade

d’Ingénieur Agronome A0

Option : Protection des végétaux

Directeur : Ir. NKIKABAHIZI Modeste (MSc)

Busogo, Mars 2008

EFFET DE L’ASSOCIATION CULTURALE SUR LES MALADIES BACTERIENNES DES LEGUMINEUSES DANS LA REGION D’UMUTARA.

i

Page 2: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Dédicaces

A ma famille

A tous mes amis et connaissances

Ce mémoire est dédié.

NDUWUMUREMYI Athanase

i

Page 3: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Remerciements

Le présent travail est l’œuvre de plusieurs personnes auxquelles nous tenons à

exprimer nos vifs et sincères remerciements.

D’abord nous rendons grâce à Dieu Tout Puissant qui nous prête la vie et

l’intelligence.

Nos profonds remerciements s’adressent particulièrement à l’Ingénieur Modeste

NKIKABAHIZI pour avoir accepté de diriger ce mémoire. Sa rigueur scientifique,

sa profonde expérience, ses remarques et conseils très pertinents nous ont

permis de réaliser ce travail. Nous remercions très vivement le corps professoral

de l’ISAE-Busogo qui nous a bien encadré durant toute notre formation.

Nous gardons une dette de reconnaissance envers Prof. Dr NDUWAMUNGU

Jean, mon grand frère, pour m'avoir accordé un soutient tant moral que matériel

tout au long de mes études et particulièrement au cours de ce travail. Mr

MBONYINTWARI Aphrodise trouve ici mes remerciements le plus sincères.

Que mes frères, mes sœurs et ma belle sœur, particulièrement Mme

MUKAMUGOYI Donatha, trouvent ici le fruit de leurs encouragements.

Nous tenons également à remercier les familles amies pour leurs

encouragements qu’ils n’ont jamais cessé de manifester à notre égard. Nous

témoignons également un soutien considérable de nos collègues de promotion

par leur collaboration, échange et intégration sociale.

Enfin, que tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce

travail trouvent ici nos sincères remerciements.

NDUWUMUREMYI Athanase

ii

Page 4: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Tables de matière

Dédicace----------------------------------------------------------------------------------------------i

Remerciements-------------------------------------------------------------------------------------ii

Tables de matière---------------------------------------------------------------------------------iii

Liste des figures-----------------------------------------------------------------------------------vii

Liste des tableaux--------------------------------------------------------------------------------viii

Liste des sigles et abréviations----------------------------------------------------------------ix

Résumé-----------------------------------------------------------------------------------------------x

Abstract----------------------------------------------------------------------------------------------xi

CHAPITRE I. INTRODUCTION----------------------------------------------------------------1

1.1 Objectifs-----------------------------------------------------------------------------------------2

1.1.1 Objectifs global------------------------------------------------------------------------------2

1.1.2 Objectifs Spécifiques---------------------------------------------------------------------3

1.2 Hypothèses-------------------------------------------------------------------------------------3

1.3 Résultats attendus----------------------------------------------------------------------------3

CHAPITRE II : GENERALITES SUR LE HARICOT, LE SOJA ET LE MAÏS-------4

2.1 Culture du haricot-----------------------------------------------------------------------------4

2.1.1 Description de la culture du haricot----------------------------------------------------4

2.1.2 Les maladies bactériennes du haricot------------------------------------------------4

2.1.2.1 Bactériose à halo (causé par : Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola) 4

2.1.2.2 Bactériose commune (causé par : Xanthomonas campestris pv. Phaseoli)

---------------------------------------------------------------------------------------------------5

2.1.2.3 Taches bactériennes brunes (causé par : Pseudomonas syringae pv.

Syringae)--------------------------------------------------------------------------------------6

2.1.3 Situation des maladies bactériennes des légumineuses dans notre région-7

2.2 Culture du Soja--------------------------------------------------------------------------------7

2.2.1 Description de la culture de soja--------------------------------------------------------7

2.2.2 Maladies bactériennes du Soja---------------------------------------------------------7

2.2.2.1 Bactériose du soja (causé par : Pseudomonas syringae pv. Glycinea)----7

2.2.2.2 Feu bactérien (causé par : Pseudomonas syringae pv. Tabaci)-------------8

2.2.3 Exigence de la culture du soja----------------------------------------------------------9

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Page 5: Memoire A0 Athanase - Version Finale

2.2.4 Comportement de la culture du soja face au stress biotiques et abiotiques

-------------------------------------------------------------------------------------------------10

2.2.4.1 Les stress biotiques--------------------------------------------------------------------10

2.2.4.2 Stress abiotique-------------------------------------------------------------------------10

2.3 Culture du maïs------------------------------------------------------------------------------11

2.3.1 Description de la culture du maïs-----------------------------------------------------11

2.3.2.2 Le maïs avec les mauvaises herbes----------------------------------------------11

2.3.2.3 Résistance naturelle du maïs-------------------------------------------------------11

CHAPITRE III : LES SYSTEMES CULTURAUX-----------------------------------------12

3.1 Culture pure (Monoculture)---------------------------------------------------------------12

3.1.1 Avantages de la culture pure----------------------------------------------------------12

3.1.2 Inconvénients de la culture pure------------------------------------------------------12

3.1.3 Situation de la monoculture dans la région d’Umutara--------------------------13

3.2. Cultures associées-------------------------------------------------------------------------13

3.2.1 Les types d’association de cultures--------------------------------------------------13

3.2.2 Les avantages de l’association culturale-------------------------------------------14

3.2.3 Inconvénients de l’association culturale--------------------------------------------16

3.2.3.1 Compétitions-----------------------------------------------------------------------------16

3.2.3.2 Préparation du terrain et semis-----------------------------------------------------16

3.3 La rotation des cultures--------------------------------------------------------------------16

3.3.1 Importance de la rotation des cultures----------------------------------------------17

3.4 Densité des cultures------------------------------------------------------------------------17

3.5 Les contraintes liés au système de culture dans la région d’Umutara---------17

3.5.1 Contraintes abiotiques ou environnementales------------------------------------17

3.5.2 Contraintes biotiques--------------------------------------------------------------------18

3.5.3 Contraintes socio-économiques-------------------------------------------------------19

CHAPITRE IV : MATERIELS ET METHODES-------------------------------------------21

4.1 Localisations du site expérimental------------------------------------------------------21

4.1.1Umutara Nord-------------------------------------------------------------------------------21

4.1.1.1 Relief et climat du District de Nyagatare-----------------------------------------21

4.1.1.2 Sites expérimentaux dans la zone Nord de l’Umutara------------------------21

iv

Page 6: Memoire A0 Athanase - Version Finale

4.1.2 Umutara du Sud---------------------------------------------------------------------------21

4.1.2.1 Relief et climat--------------------------------------------------------------------------21

4.1.2.2 Sites expérimentaux dans la zone du sud de l’Umutara---------------------22

4.2 Matériels utilisés-----------------------------------------------------------------------------22

4.2.1 Materiels végétal--------------------------------------------------------------------------22

4.3 Méthodologie---------------------------------------------------------------------------------22

4.3.1 Installation de l’essai---------------------------------------------------------------------22

4.3.2 Technique culturales---------------------------------------------------------------------23

4.3.2.1 Préparation du terrain-----------------------------------------------------------------23

4.3.3 Culture---------------------------------------------------------------------------------------24

4.3.3.1 Système de culture--------------------------------------------------------------------24

4.3.3.2 Densités de semis----------------------------------------------------------------------24

4.4 Paramètres agronomiques observés---------------------------------------------------25

4.4.1 Effet de l’association culturale sur la croissance des cultures (vigueur)----25

4.4.2 Sévérité des maladies-------------------------------------------------------------------25

4.4.4 Effet de l’association sur le rendement des cultures associées--------------25

4.4.6 Evaluation participative sur les techniques culturales---------------------------26

4.4.6.1 Méthodologie utilisé pour l’évaluation participative----------------------------26

4.5 Traitement des données-------------------------------------------------------------------26

CHAPITRE V : RESULTATS ET DISCUSSION------------------------------------------27

5.1 Effet de l’association culturale sur la croissance des cultures associées-----27

5.2 Effet de l’association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes des

légumineuses---------------------------------------------------------------------------------28

5.3 Effet de l’association culturale sur l’incidence des maladies---------------------33

5.4 Effet de l’association culturale sur le rendement------------------------------------37

5.4.1 Le LER pour le système traditionnel (semis en vrac)----------------------------37

5.4.2 Le LER pour le système Mbili (2 :2)--------------------------------------------------37

5.4.3 Le LER pour le système 2 :1-----------------------------------------------------------38

5.5 Evaluation participative sur l’association culturale----------------------------------38

5.5.1 Les critères d’évaluation----------------------------------------------------------------38

5.5.2 Résultat de l’évaluation------------------------------------------------------------------38

v

Page 7: Memoire A0 Athanase - Version Finale

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS-----------------------------------------------40

BIBLIOGRAPHIE---------------------------------------------------------------------------------42

ANNEXES------------------------------------------------------------------------------------------44

Annexe 1. Les LER pour les différentes systèmes de cultures-----------------------44

Annexes 2. Echelle de cotation des maladies--------------------------------------------45

Annexe 3 : Carte de la région d’Umutara--------------------------------------------------46

Annexe 4 : Questionnaire pour l’évaluation participative-------------------------------46

vi

Page 8: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Liste des figures

Figure 1: Bactériose à halo du haricot..........................................................................5

Figure 2: Bactériose commune du haricot...................................................................5

Figure 3: Taches graisseuses (causé par Pseudomonas syringae pv.

Phaseolicola) sur gousses de haricot..........................................................6

Figure 4: Taches bactériennes brunes (causé par: Pseudomonas syringae

pv.syringae) sur feuilles de haricot...............................................................6

Figure 5: Bactériose du soja: causé par: Pseudomonas syringae pv.glycinea.....8

Figure 6: Feu bactérien du soja (causé par : Pseudomonas syringae pv.tabaci). 9

Figure 7: Schéma du dispositif expérimental............................................................23

Figure 8: Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association

avec le maïs après la germination..............................................................29

Figure 9: Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association

avec du maïs à 50% de la formation des gousses.................................31

Figure 10: Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association

avec le maïs avant la récolte.......................................................................33

Figure 11: Incidence des maladies bactériennes de légumineuses en association

avec du maïs après la germination............................................................34

Figure 12: Incidence des maladies bactériennes des légumineuses en association

avec du maïs à 50% de la formation des gousses..................................35

Figure 13: Incidence des maladies bactériennes de légumineuses en association

avec du maïs avant la récolte.....................................................................36

vii

Page 9: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Liste des tableaux

Tableau 1: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la vigueur après la

germination....................................................................................................27

Tableau 2: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la vigueur à 50%

de la formation de gousses........................................................................28

Tableau 3: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des

maladies bactériennes après la germination............................................29

Tableau 4: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des

maladies bactériennes à 50% de la formation des gousses..................30

Tableau 5: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des

maladies bactériennes avant la récolte.....................................................32

Tableau 6: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des

maladies bactériennes de légumineuses après la germination.............33

Tableau 7: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des

maladies bactériennes de légumineuses à 50% de la formation de

gousses..........................................................................................................34

Tableau 8: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des

maladies bactériennes avant la récolte.....................................................36

viii

Page 10: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Liste des sigles et abréviations

AGCD : Administration générale de la Coopération en développement

(Coopération Belge)

CIAT : Centre International de l’Agriculture Tropicale

DIMBOA : Acide Hydroxamique (2,4-dihydroxy-7-méthoxy-2H-1,4-

benzoxazin-2(4H)

GPS: Geographic Positioning System

ISAR: Institut des Sciences Agronomiques du Rwanda

LER: Land Equivalent ratio

PR–10 SAM22 : Protéine de la famille « bet v-1 like », produit par le soja en

réponse d’une attaque d’un nématode

STKI : Inhibiteurs de sérines protéase du soja

TSBF: Tropical Soil Biology and fertility

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Page 11: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Résumé

L’association culturale diminue l’incidence et la sévérité des maladies des

cultures; elle peut aussi améliorer la productivité en général. L’association

maïs/haricot est une pratique habituelle dans la région d’Umutara. L’adoption de

la nouvelle technologie de « révolution verte » avec la faible utilisation des

produits phytosanitaires pourrait accentuer la sévérité et l’incidence des maladies

bactériennes des légumineuses dans la région. Ceci nous a poussé à

entreprendre cette étude.

Notre étude avait deux principaux objectifs: déterminer l’espèce de légumineuses

à associer au maïs qui montre la réduction de la sévérité et l’incidence de

maladies bactériennes et dégager une technique d’association culturale

appropriée pour la région d’Umutara.

L’essai était composé par différents traitements des techniques culturales

(association en vrac, Association 2 :2, Association 2 :1 et la monoculture) et des

cultures différentes (soja, haricot et maïs).

Les résultats montrent une résistance de la culture du soja aux maladies

bactériennes des légumineuses. L’association 2 :1 a montré une influence

significative sur la sévérité et l’incidence des maladies bactériennes de

légumineuses (haricot et soja) dans la région d’Umutara. La technique

d’association culturale (2 :1) augmente également le rendement car le LER est

supérieur à 1 dans tous les traitements. La technique d’association culturale peut

être adoptée dans la région d’Umutara pour diminuer la sévérité et l’incidence

des maladies et améliorer le rendement.

Mot clés : Technique culturale, association culturale, maïs, soja, haricot, sévérité

et incidence des maladies bactériennes des légumineuses.

Etudiant: NDUWUMUREMYI Athanase Directeur:Ir NKIKABAHIZI Modeste (MSc)

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Page 12: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Abstract

Intercropping can reduce the incidence and the severity of plant diseases and

improve the overall productivity. The intercropping of maize with beans has long

been practiced in the region. The adoption of green revolution and the reduced

use of pesticides can increase the incidence and effect of bacterial diseases of

legumes in Umutara region, which has inspired us to undertake this study.

Our study had two major objectives: to determine suitable species of legumes

which could be intercropped with maize for decreasing bacterial diseases and to

assess which farming system to adopt in Umutara region. The trail experiment

was composed by various treatments of farming systems (Rwandan traditional

intercropping, Mbili system (2: 2), 2:1intercropping system and non intercropping

or sole system) and different species of plant (Soybean, Bean and maize).

After variance analysis, in comparison of bean and soybean on incidence and the

severity of bacterial diseases, the results prevail a resistance of soybean on

bacterial diseases legumes. The 2:1 intercropping system of soybean or bean

and maize influence significantly the incidence and effect of bacterial diseases in

Umutara region. Intercropping of maize and legumes increase total yield, LER >2

for both 2:2 and 2:1 intercropping and LER>1 for Rwandan traditional

intercropping. This shows that this farming system can be adopted by farmers of

Umutara region to reduce the severity of bacterial diseases and to increase the

yield.

Key words: Farming system, intercropping, maize, soybean, bean and bacterial

diseases of legumes.

Student: Athanase NDUWUMUREMYI Supervisor: Ir Modeste NKIKABAHIZI (MSc)

xi

Page 13: Memoire A0 Athanase - Version Finale

CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERALE

La principale activité productive pour la majorité des ménages rwandais est

l’agriculture qui occupe 88.6% de la population active (MINECOFIN, 2003). Le

système de culture traditionnel combiné avec la progression de la croissance

démographique augmente la rareté des terres cultivables, leur surexploitation,

les maladies des cultures et la faible restitution des éléments nutritifs au sol.

Tous ces facteurs provoquent la diminution alimentaire dans la région. Les

aliments de base au Rwanda sont la banane, les tubercules, suivis des

légumineuses et des céréales, notamment le sorgho et le maïs. Les haricots et le

maïs sont les principales cultures qu’on plante en association (FAO, 1998). La

pratique des associations de cultures entraîne des modifications

microclimatiques qui peuvent nuire à certains ravageurs et/ou pathogènes

(Mémento, 2002).

L’appauvrissement des sols est aussi le résultat d’une poussée démographique

croissante limitant l’étendue et la durée des jachères (Badiane & Delgado, 1995 ;

World Bank, 1995). Dans la plupart des pays subsahariens, la pauvreté de la

population, l’insécurité alimentaire et des conditions environnementales extrêmes

compromettent la génération et l’adoption de nouvelles technologies de

production. Pour inverser cette tendance, trois conditions essentielles sont à

satisfaire :

Favoriser le développement du secteur des petites exploitations agricoles

en améliorant les infrastructures routières, l’accès à l’éducation, au crédit,

aux intrants, aux marchés et aux services de vulgarisation ;

Améliorer la fertilité des terres arables, et

Intensifier et diversifier l’utilisation des terres avec des produits à haute

valeur commerciale (Sanchez et Leakey, 1997).

Les Rwandais ont l’habitude de cultiver le haricot en association avec le maïs,

sans toutefois savoir qu’il y a d’autres légumineuses socio- économiquement

1

Page 14: Memoire A0 Athanase - Version Finale

importantes. C’est le cas par exemple du soja. Le soja est une plante résistant

aux stress biotiques qui sont nombreux et ont pour origine les virus, les

organismes phytophages et les pathogènes. Afin d’y faire face, les plantes

mettent en place un système de défense faisant intervenir une chaîne de

réactions. Par contre la culture du haricot est très attaquée par un grand nombre

de maladies et ravageurs (Steiner, 1985). Les rwandais associent également

des cultures, surtout le haricot et le maïs, sans connaître l’importance de cette

technique sur la limitation de certaines maladies et ravageurs. Selon la politique

agricole (la révolution verte), on a recommandé la culture pure ou la monoculture

du maïs dans la région d’Umutara. C’est ainsi que les agriculteurs de ladite

région se demandent comment ils peuvent avoir la production du haricot et du

maïs en même temps. On a aussi recommandé la culture du soja comme culture

de rotation après la culture du maïs mais les fermiers de la région se demandent

pourquoi le soja est préféré contre le haricot. Dans la région d’Umutara, un des

systèmes de culture les plus dominants est celui à base du maïs qui est, après le

riz, la deuxième céréale la plus importante du monde (National Academy of

Sciences, 1996). Les contraintes des productions agricoles dans la région

d’Umutara sont multiples et variées. Elles sont à la fois biotiques, abiotiques et

socio-économiques. C’est dans ce cadre que nous avons entrepris cette étude

sur l’effet de l’association culturale sur l’incidence des maladies

bactériennes de légumineuses dans la région d’Umutara.

Ce travail est subdivisé en trois parties: la première partie est une introduction, la

deuxième est consacrée à la revue bibliographique, et la troisième se rapporte

aux matériel et méthodes ainsi qu’à l’analyse des résultats et leur discussion.

Une conclusion et quelques recommandations clôturent le travail.

1.1 Objectifs

1.1.1 Objectifs global 

Contribuer à la détermination d’une espèce de légumineuse pouvant être utilisée

en culture associée avec le maïs et contribuer à la détermination d’un système

cultural adaptée à la région d’Umutara.

2

Page 15: Memoire A0 Athanase - Version Finale

1.1.2 Objectifs Spécifiques 

Etudier si le soja est plus tolérant aux maladies bactériennes des

légumineuses que le haricot dans les conditions éco- climatiques

d’Umutara;

Déterminer la part de la culture en association (légumineuses / céréales)

dans la diminution de certaines maladies bactériennes de légumineuses;

Déterminer la meilleure association culturale (légumineuses / céréales)

pouvant être adéquate pour la région d’umutara.

1.2 Hypothèses

Les cultures de soja et du haricot, en association avec le maïs, ont le

même niveau de tolérance aux maladies bactériennes des légumineuses;

L’association des cultures (légumineuses/céréales) peut diminuer la

sévérité et l’incidence des maladies bactériennes des légumineuses.

1.3 Résultats attendus

Après l’étude, les fermiers de la région d’Umutara seront capables d’identifier

l’espèce de légumineuses à associer avec le maïs (céréale). L’importance de

promouvoir la culture du soja dans la région sera également claire et les fermiers

sauront mieux l’importance d’utiliser la culture du soja et du haricot en alternance

avec le maïs. En outre, le document servira aux services agricoles de la région

quant aux effets de l’association des cultures sur l’augmentation du rendement et

dans la lutte intégrée contre les maladies, les ravageurs et les mauvaises

herbes.

3

Page 16: Memoire A0 Athanase - Version Finale

CHAPITRE II : GENERALITES SUR LE HARICOT, LE SOJA ET LE MAÏS

2.1 Culture du haricot

2.1.1 Description de la culture du haricot

Le haricot est une plante originaire de l’Amérique centrale et du Sud. Il est cultivé

dans les pays tempérés, tropicaux et subtropicaux pour l’alimentation humaine.

On en mange les feuilles, les gousses ainsi que les graines. La tige du haricot

est utilisée comme fourrage (Mémento, 2002).

2.1.2 Les maladies bactériennes du haricot

Les haricots connaissent trois sortes de maladies bactériennes:

La bactériose à halo (causé par Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola);

La bactériose commune (causé par Xanthomonas campestris pv.

Phaseoli) et

Les taches bactériennes brunes (causé par Pseudomonas syringae pv.

Syringae).

2.1.2.1 Bactériose à halo (causé par : Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola)

Selon l’AGCD (1989), la bactérie produit sur les feuilles des petits points

nécrotiques sur les feuilles, entourés d'un halo chlorotique circulaire aboutissant

à une chlorose plus ou moins généralisée du limbe. Chez les cultivars sensibles,

l'infection évolue souvent systémiquement. Les nouvelles feuilles ont des

dimensions réduites, souvent déformées, partiellement ou totalement

chlorotiques, parfois jaune brillant. Les gousses ont des taches vert foncé,

graisseuses, devenant partiellement brun rougeâtre, circulaires. Les infections

précoces sont généralement fatales aux plantes des cultivars sensibles. Les

altitudes élevées où les basses températures favorisent le développement des

symptômes et où les pluies abondantes assurent une dissémination rapide de la

maladie. La bactérie est transmise par la semence.

4

Page 17: Memoire A0 Athanase - Version Finale

La maladie est effectivement

contrôlée par l'utilisation de cultivars

résistants qui existent dans le

matériel local. Les pulvérisations à

l'oxychlorure de cuivre (2.000g

m.a/ha) aident à réduire l'impact de

la maladie (AGCD, 1989).

Figure 1: Bactériose à halo du haricotSource : AGCD, 1989

2.1.2.2 Bactériose commune (causé par : Xanthomonas campestris pv. Phaseoli)

La maladie débute par des petites taches d'aspect imbibé d'eau, visibles à la

face inférieure des feuilles. Ces taches deviennent grandes et se fusionnent et

se nécrosent. Avec l'âge, ces lésions se dessèchent avec une chute de quelques

feuilles causées par une forte attaque et la plante entière peut aussi être flétrit.

Les gousses attaquées montrent des tâches graisseuses très similaires à celles

causées par la bactériose à halo. La maladie peut évoluer systémiquement et

entraîner le flétrissement des cultivars très sensibles. Contrairement à la

Bactériose à halo, des températures élevées et des basses altitudes sont

favorable au développement de la bactériose commune est plus fréquente et

plus dommageable pour autant que l'environnement soit suffisamment humide.

La maladie est transmise par les semences, et la pluie est le principal agent de

dissémination de la bactérie dans un champ.

Les mesures de contrôle sont

semblables à celles recommandées

pour la bactériose à halo (AGCD,

1989).

Figure 2: Bactériose commune du haricotSource : AGCD, 1989

5

Page 18: Memoire A0 Athanase - Version Finale

2.1.2.3 Taches bactériennes brunes (causé par : Pseudomonas syringae pv. Syringae)

La maladie est caractérisée par de petites taches imbibées d'eau sur la face

inférieure des feuilles pendant le temps humide. Elles évoluent en taches

nécrotiques brun foncé, de formes irrégulières et de dimensions restreintes. Ces

symptômes sont difficilement discernables des symptômes initiaux de la

bactériose commune, ils n'évoluent cependant pas en plages nécrotiques et les

taches âgées sont très fréquemment trouées en leur centre, ce qui donne à la

feuille un aspect criblé assez typique. Les gousses attaquées montrent des

taches nécrotiques, parfois en anneaux ou des déformations chez certains

cultivars. La bactérie est dispersée par le vent aussi bien en période pluvieuse

(aérosol, impact des gouttes d'eau) qu'en période sèche (en suspension dans

l'air). Son spectre d'hôtes est très large et ce sont vraisemblablement les

populations épiphytes sur les adventices qui constituent la principale source

d'infection des cultures. Le faible connaissance concernant cette bactériose ne

permet pas la définition de mesures de contrôle spécifiques, celles

recommandées pour les autres bactérioses devraient aussi être d'appliquer

(AGCD, 1989).

Figure 3:Taches graisseuses (causé par Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola) sur gousses de haricotSource : AGCD, 1989

Figure 4:Taches bactériennes brunes (causé par Pseudomonas syringae pv.syringae) sur feuilles de haricotSource : AGCD, 1989

6

Page 19: Memoire A0 Athanase - Version Finale

2.1.3 Situation des maladies bactériennes des légumineuses dans notre région

Les maladies le plus rependus sont : le mildiou causé par des champignon, et

les bactérioses, ainsi que des maladies virale. Comme tout les maladies

observés dans la région tropicale, les pertes du rendement occasionnées par les

maladies bactériennes sont estimées entre 20 et 100% (Rocafremi, 2002).

2.2 Culture du Soja

2.2.1 Description de la culture de soja

La plante de soja, dénommée Glycine Max, est originaire de Chine et appartient

à la famille des Légumineuses. Plante à double usage, le soja a des variétés très

libres qui produisent beaucoup de graines et une biomasse feuillue qui réagit

avec le nitrogène qui se trouve dans l’air. Cela fait que ces variétés ne sont pas

seulement bénéfiques pour la consommation humaine mais aussi pour le sol ce

qui fait que les autres types de plantes cultivés en alternance avec le soja

connaissent un accroissement de rendement de 30%. La plante de soja

commence à fleurir après environ cinq semaines suivant la plantation. Chaque

gousse de soja contient 2 à 3 graines. Le grain est de couleur jaune-crème,

marron ou une mixture. Les graines sont de forme ronde ou ovale (TSBF –CIAT,

2007).

2.2.2 Maladies bactériennes du Soja

Selon l’ AGCD (1989), la culture du soja connaît peu de maladies par rapport au

haricot, les maladies bactériennes du soja sont au nombre de deux :

LA BACTERIOSE DU SOJA (causé par : Pseudomonas syringae pv.

Glycinea) et

LE FEU BACTERIEN (causé par : Pseudomonas syringae pv. Tabaci)

2.2.2.1 Bactériose du soja (causé par : Pseudomonas syringae pv. Glycinea)

Selon l’ AGCD (1989), les symptômes foliaires débutent par de petites taches

anguleuses, d'aspect aqueux, jaunes à brun clair. Les tissus du centre des

taches se dessèchent en prenant une coloration brune foncée à noire et sont

7

Page 20: Memoire A0 Athanase - Version Finale

entourés d'une bordure jaune à jaune verdâtre. En conditions favorables au

développement de l'épidémie, la confluence des lésions aboutit à la nécrose de

portions parfois étendues du limbe. Par grand vent ou pluies violentes, le centre

des nécroses tombe, donnant à la feuille un aspect déchiré. Des attaques

sévères entraînent une défoliation prématurée des plantes. La même bactérie

peut provoquer une pourriture des semences, un flétrissement ou une

malformation des plantules, ainsi que des lésions brunes foncées à noires sur les

gousses. Des températures fraîches et une humidité élevée sont particulièrement

favorables au développement des épidémies. Les foyers d'infections naissent à

partir de semences infectées ou de débris de plantes contaminées sur le sol ou

dans le sol.

Figure 5: Bactériose du soja: causé par  Pseudomonas syringae pv.glycinea

Source : AGCD, 1989

Pour réduire les dommages dus à la bactériose du soja, il est conseillé de ne pas planter des cultivars trop sensibles dans les écologies propices aux épidémies et de ne pas semer les graines provenant de champs fortement infectés.

Les débris de culture doivent être détruits ou enfouis profondément. Il faut

respecter une rotation avec des cultures autres que les légumineuses et éviter

de parcourir les champs de soja lorsque le feuillage est encore humide.

2.2.2.2 Feu bactérien (causé par : Pseudomonas syringae pv. Tabaci)

Le feu bactérien du soja se reconnaît par ses taches foliaires brunâtres,

arrondies, de quelques millimètres de diamètre, entourées d'un large halo

jaunâtre distinctement marqué. Par temps humide, ces lésions s'agrandissent et

confluent en zones nécrotiques étendues, elles aussi bordées d'un halo jaune

caractéristique, qui sèchent et se déchirent en vieillissant. Moins fréquent que la

8

Page 21: Memoire A0 Athanase - Version Finale

bactériose, le feu bactérien peut cependant causer d'importants dégâts sur

certains cultivars de soja. Le même agent pathogène peut aussi attaquer le

tabac et le haricot (AGCD, 1989).

La bactérie survit dans les semences et les débris de cultures infectées. Elle est

dispersée par la pluie et un engorgement en eau des tissus foliaires lors

d'averses violentes prédispose les plantes à l'infection.

Pour réduire la sévérité des attaques

du feu bactérien. Les mesures de

contrôle recommandées pour la

bactériose du soja sont aussi à

appliquer.

Figure 6:Feu bactérien du soja (causé par : Pseudomonas syringae pv.tabaci)Source : AGCD, 1989

2.2.3 Exigence de la culture du soja

Comme tout les légumineuses le soja par son pouvoir de fixer l’azote

atmosphérique, n’exige pas un terrain avec du N en quantité élevée, par contre il

exige la fertilisation phosphatée. La floraison du soja est retardée par la longueur

de la période d'éclairement et accélérée par des jours plus courts, les différences

de durée d'éclairement régulent de façon efficace la floraison et la venue à

maturité aux latitudes tempérées. Toutefois, les variations saisonnières de la

durée du jour diminuent avec la latitude, ce qui a pour effet que la durée du jour

dans les zones tropicales varie peu, et ne dépasse jamais 14 heures. Avec des

journées aussi courtes, vient à maturité précocement, ce qui donne des plantes

de petite stature, à bas rendement, quoique l'on constate une certaine variabilité

génétique permettant un développement tardif (Miyasaka et al., 1970).

9

Page 22: Memoire A0 Athanase - Version Finale

2.2.4 Comportement de la culture du soja face au stress biotiques et abiotiques

Le soja connaît des protéines défensives végétales, certaines protéines

végétales, produites dans des conditions particulières, présentent un pouvoir

allergène. De récentes publications montrent aussi la présence d’autres

allergènes chez le soja, comme des protéases ou des inhibiteurs de trypsines.

2.2.4.1 Les stress biotiques

Les stress biotiques sont nombreux et ont pour origine les virus, les organismes

phytophages et les pathogènes. Afin d’y faire face, les plantes mettent en place

un système de défense faisant intervenir une chaîne de réactions. Les protéines

défensives végétales produites font office de rempart contre les nuisibles. Dans

le cas du soja, il s’agit d’inhibiteurs de protéase. En effet, les nuisibles sécrètent

des protéases et, en réponse, un « burst oxydatif » (BO) s’établit conduisant aux

transferts de signaux chimiques notamment par l’intermédiaire de l’éthylène. La

diffusion d’éthylène dans la plante permet d’acquérir une résistance globale face

aux nuisibles en sécrétant des protéines de défense souvent allergènes.

En ce qui concerne le soja, il a été montré que la sécrétion de protéine PR–10

SAM22 de la famille « bet v-1 like », est la réponse d’une attaque d’un

nématode. Les « bet v-1 like » sont connues pour leurs fortes allergénicités,

responsables notamment de la sensibilité au pollen du bouleau. Cela implique

alors un potentiel allergène à cette protéine SAM22. Le soja secrète également

des inhibiteurs de sérines protéase (STKI) pour se défendre des larves

d’insectes. La remarquable stabilité de STKI aux fortes températures et aux PH

acides est certainement impliquée dans son rôle d’allergène alimentaire

(Khaodhiar et al, 2008).

2.2.4.2 Stress abiotique

Pour de stress abiotiques, la sécheresse, le froid et la salinité sont des stress

abiotiques qui imposent aux plantes des changements métaboliques globaux.

Exemple : l’induction des acides phosphatases « purple » (PAP) par les stress

de la salinité chez le soja. Les acides phosphatases « purple » sont

10

Page 23: Memoire A0 Athanase - Version Finale

communément trouvées chez les plantes comme le soja. Cependant, leurs

propriétés ne sont pas encore bien comprises. Une étude montre l’expression

qu’un nouveau gène GmPAP3 serait induit par le stress osmotique. Le stress au

NaCl provoque la traduction du gène, aussi bien pour les variétés sauvages

(Glycine soja), que pour les variétés cultivées (Glycine max). La synthèse des

protéines PAP ainsi induite conduit à un stress oxydatif (avec formation de H2O2).

En réponse à ce stress oxydatif, le soja forme des protéines allergènes comme

la thiol protéase (Gly m Bd 30K). (Khaodhiar et al, 2008)

2.3 Culture du maïs

2.3.1 Description de la culture du maïs

Le maïs est une plante tropicale herbacée annuelle de la famille des Poacées,

largement cultivée comme céréale pour ses grains riches en amidon, mais aussi

comme plante fourragère(Gay, 1999).

2.3.2.2 Le maïs avec les mauvaises herbes

Le maïs est sensible à la concurrence des plantes adventices très diverses qui

peuvent considérablement affecter le rendement. Les méthodes de lutte

reposent d’une part sur les façons culturales, s’agissant contrairement aux autres

céréales d’une culture sarclée, d’autre part sur le désherbage chimique. Le

sarclage mécanisé se pratique dans la première phase de croissance végétative,

mais est relativement coûteux(Gay, 1999).

2.3.2.3 Résistance naturelle du maïs

Les jeunes plants de maïs accumulent une substance particulière, l’acide

hydroxamique (2.4-dihydroxy-7-méthoxy-2H- 1.4-benzoxazine-2(4H)-un ou

DIMBOA) qui crée une résistance naturelle contre toute une série d’ennemis de

la plante : insectes, champignons et bactéries pathogènes. On trouve cette

substance, le DIMBOA, également chez les espèces apparentées, notamment le

blé. Le DIMBOA confère aux jeunes plants de maïs une résistance relative à la

pyrale (famille des Crambidae). Toutefois, cette résistance décline rapidement

dès que la plante a dépassé le stade six feuilles.

11

Page 24: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Lorsque le maïs est attaqué par des larves phytophages comme la chenille de la

pyrale, il émet des molécules volatiles qui attirent des insectes parasitoïdes

prédateurs du ravageur (Gay, 1999).

CHAPITRE III : LES SYSTEMES CULTURAUX

L’association et la rotation des cultures ces sont des systèmes culturales

ancestrale et assez répandue dans les pays de l’Afrique. A l’instar des

associations culturales, les rotations culturales sont pratiquées pour des raisons

d’amélioration de la fertilité et de diversification des revenus.

3.1 Culture pure (Monoculture)

La définition de la culture pure a été donnée par Charles en 1976. Elle clarifie le

terme comme une seule espèce et une seule variété (graminée ou légumineuse)

cultivées seules dans le champ. La monoculture postule l’occupation

permanente du sol ainsi qu’une homogénéité des plantes cultivées. Dans ce

système, le choix des variétés est basé sur le rendement et leur adaptation à la

mécanisation.

3.1.1 Avantages de la culture pure

Charles (1976) propose un certain nombre d'avantages de la culture pure. Parmi

ceux-ci nous retiendrons :

Moins de problèmes pour lutter contre les adventices dans la culture ;

Pas de problème d'exploitation lié aux différentes précocités des

espèces ;

Planification aisée des apports des fertilisants ;

Le choix variétal est plus facile à faire en fonction de l’objectif poursuivi.

3.1.2 Inconvénients de la culture pure

Beaucoup de ravageurs et maladies se multiplient plus rapidement dans une

monoculture que dans des cultures associées. Dans une monoculture, la

dispersion des insectes est plus facile et plus rapide (Shetty et al, 1987).

La culture pure est une pratique culturale qui aboutit à une sensibilité de la plante

vis à vis des ravageurs et elle exige, pour maintenir une fertilité acceptable, une

12

Page 25: Memoire A0 Athanase - Version Finale

utilisation abondante d’eau, d’engrais chimique et d’autres intrants: le fait de

maintenir une seule espèce de plante sur un seul endroit aboutit à la sélection de

ravageurs très redoutables et à une diminution de la diversité biologique. Le

danger de la monoculture dans une agriculture intensive est illustré par de

nombreux exemples de développent dramatique d’épidémies : Helminthosporium

maydis sur le maïs aux Etats-Unis et de Puccinia striiformis sur le froment en

Europe occidentale (Pierrard, 1993).

3.1.3 Situation de la monoculture dans la région d’Umutara

Dans la région d’Umutara où le maïs constitue l’une des principales cultures, les

rendements sont obtenus au dépens de l’épuisement des réserves nutritives du

sol. Dans les systèmes actuels de culture du maïs, les restitutions volontaires

réelles n’existent presque pas; elles sont plutôt naturelles avec quelques rares

apports de fumure organique, avec sans jachères et la rotations culturales. La

culture continue du maïs entraîne une dégradation rapide du sol, une

prolifération des maladies, d’insectes et des adventices comme le striga.

3.2. Cultures associées

Implanter deux ou plusieurs cultures simultanément sur une même parcelle, au

cours de la même saison, est la pratique la plus courante chez les paysans des

zones subsahariennes. Les cultures associées occupent une place importante

dans les systèmes de production agricole des pays subsahariens. Elles sont

pratiquées dans toutes les zones de culture souvent sur des superficies

considérables. Au Mali, les enquêtes ont montré que la fréquence des cultures

associées est plus élevée que celle des cultures pures (Shetty et al, 1987). Elles

sont également pratiquées sur des superficies considérablement plus grandes

que celles des cultures pures.

3.2.1 Les types d’association de cultures

Les différents types d’association rencontrés sont fonction des zones agro -

climatiques (pluviométrie, sols etc.) et des habitudes alimentaires des

populations. Les associations les plus fréquemment rencontrées en Afrique

centrale concernent surtout les associations :

13

Page 26: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Céréales/légumineuses,

Légumineuse / légumineuse,

Bananier/ légumineuse et

Tubercules/légumineuse

Parmi les associations céréales/légumineuses observées, l’association

maïs/haricots est de loin la plus pratiquée par les producteurs.

Traditionnellement, les semences de maïs/haricots sont mélangées et semées

en vrac. Dans ces conditions, la concurrence inter-spécifique est trop importante

et ne favorise pas un bon développement et une bonne production des deux

espèces. D’autres paysans décalent la date de semis des deux espèces. Dans

ce système, le maïs qui constitue la culture principale est semé en premier lieu.

Le semis du haricot intervient au moment du premier sarclage soit 3 à 4

semaines après le semis du maïs. La concurrence interspécifique est moins forte

que dans le cas de semis simultané des deux espèces. De façon traditionnelle,

les associations sont pratiquées sans ordre bien défini avec une prédominance

du semis dans le même poquet. Des semis en lignes ou poquets alternés sont

également pratiqués. L’absence d’ordre défini rend difficiles les opérations

d’entretien et de récolte des cultures.

3.2.2 Les avantages de l’association culturale

L’importance des cultures associées a été longtemps reconnue en agriculture

pluviale. L’association des cultures peut non seulement offrir un avantage

substantiel au niveau du rendement total, mais aussi une plus grande stabilité

des rendements au cours de plusieurs saisons (Willey, 1979). Dans des cultures

associées, les insectes ont besoin de beaucoup plus de temps pour rechercher

les plantes hôtes; c’est le cas, par exemple des foreurs de tiges. On a constaté

que dans une culture associée de maïs avec du haricot, les attaques des foreurs

de tiges sont moins graves. Un autre avantage des cultures associées est que le

sol est utilisé plus efficacement( Hulet et Gosseye, 1986).

14

Page 27: Memoire A0 Athanase - Version Finale

En outre, les cultures qui sont associées peuvent utiliser préférentiellement des

couches différentes du sol, ou avoir des exigences nutritives différentes. Les

avantages majeurs des associations culturales concernent :

Une meilleure utilisation des ressources ;

Bénéficier de l’effet protecteur face aux maladies ou répulsif face aux

ravageurs de certaines espèces.;

Mieux couvrir le sol de façon à le rendre moins facilement envahissable

par les mauvaises herbes et moins sensible à l'érosion.

Le mieux profiter de l’azote puisé dans l’air par les espèces appartenant à

la famille des légumineuses (haricot, soja, ...) et qui est libéré dans le sol

au fur et à mesure de la décomposition des racines ;

Une plus grande stabilité des rendements ;

Une diversification des cultures et une amélioration du revenu de

l’exploitation.

Les cultures associées occupent une place importante dans les systèmes de

production agricole des pays de l’Afrique. Elles sont pratiquées dans toutes les

zones de culture souvent sur des superficies considérables. Au Mali, les

enquêtes ont montré que la fréquence des cultures associées est plus élevée

que celle des cultures pures (Shetty et al, 1987). En effet l'association de

légumineuses offert une meilleure gestion de la matière organique et une

meilleure couverture du sol et, , par conséquent, diminue l’ envahissement par

les mauvaises herbes, réduction de l'érosion; amélioration de l'activité

microbiologique du sol, qui se traduit en un «travail biologique du sol »; réduction

de l'incidence des adventices, des ravageurs et des maladies; enfin, élimination

de certaines adventices nuisibles lors du labour pour mettre en place les cultures

annuelles (EMBRAPA-CPAC, 1992).

Les associations permettraient aussi un meilleur contrôle des mauvaises herbes

et des maladies (Bulson et al, 1997 ; Hauggaard-Nielsen et al, 2001). Ainsi, le

rendement de l’association céréale - légumineuse est généralement plus élevé

que la moyenne des rendements en culture pure (Corre-Hellou, 2005) et la

15

Page 28: Memoire A0 Athanase - Version Finale

teneur en protéines de la céréale en association est significativement améliorée

(Bulson et al, 1997 ; Jensen, 1996).

3.2.3 Inconvénients de l’association culturale

3.2.3.1 Compétitions

Traditionnellement, les semences de mais et de haricot sont mélangées et

semées dans le même en vrac. Dans ces conditions, la concurrence inter-

spécifique est trop importante et ne favorise pas un bon développement et une

bonne production des deux espèces. De façon traditionnelle, les associations

sont pratiquées sans ordre bien défini avec une prédominance du semis dans le

même poquet. Des semis en lignes ou poquets alternés sont également

pratiqués. L’absence d’ordre défini rend difficiles les opérations d’entretien et de

récolte des cultures (Shetty et al, 1987).

3.2.3.2 Préparation du terrain et semis

Lors de l’évaluation participative, les pays de la région d’Umutara ont révélés que

la technique de l’association des cultures est très intéressant, Malgré leurs

intérêts de la diversification de récolte, il est très fatiguant et prennent beaucoup

du temps pour la préparation du terrain et le semis.

3.3 La rotation des cultures

La rotation des cultures est le pivot de tout système agricole durable. Elle offre la

méthode la plus efficace de lutte contre les ravageurs, les maladies et les

problèmes de mauvaises herbes, et d’entretien et d’enrichissement du sol. La

rotation des cultures peut limiter les flambées de mauvaises herbes favorisées

par un milieu de monoculture. Ses bienfaits comprennent notamment

l’accroissement de l’activité des micro-organismes du sol qui en retour peut

accroître la disponibilité des nutriments dont le phosphore. En effectuant une

rotation des cultures, on peut généralement augmenter les rendements de 10 à

15 % comparativement à la monoculture (Frick et Johnson, 2006).

La bonne rotation des cultures dépend du site, de l’agriculteur, de l’historique du

champ et de l’ensemble de l’exploitation agricole, mais une ligne à suivre en

16

Page 29: Memoire A0 Athanase - Version Finale

matière de lutte aux mauvaises herbes est d’inclure le degré de diversité qui

vous convient dans l’alternance des cultures (Camara, 2000).

3.3.1 Importance de la rotation des cultures

Une bonne rotation est un outil efficace de lutte contre les mauvaises herbes, les

maladies et les carences en nutriments, et d’amélioration de la vigueur des

cultures. La rotation parfaite équilibre les besoins des cultures et du sol, le

calendrier des perturbations et les intérêts de l’agriculteur.

3.4 Densité des cultures

La couverture du sol peut être augmentée en augmentant la densité de culture.

En dépit d’une perception populaire que les densités faibles réduisent les risques

d’échec de la culture pendant les années de sècheresse, Payne (1997) a montré

que l’accroissement de la densité de semis a augmenté le rendement même

dans des conditions de faible fertilité. La couverture du sol peut être augmentée

aussi par l’introduction d’une culture en association. L’augmentation de la

production est attribuée à une plus grande efficacité de l’évapo-transpiration

(Nouri et Reddy, 1990 ; Grema et Hess, 1994). Les semis denses augmentent,

quant à eux, les risques de verse et de maladies cryptogamiques.

3.5 Les contraintes liés au système de culture dans la région d’Umutara

Les contraintes de la production agricole dans les zones subsahariennes dont le

Rwanda et la région d’Umutara fait partie, sont multiples et variées et concernent

essentiellement les contraintes abiotiques ou environnementales (sol, eau,

éléments nutritifs), les contraintes biotiques (maladies, insectes, adventices) et

les contraintes socio-économiques.

3.5.1 Contraintes abiotiques ou environnementales

Elles portent essentiellement sur les contraintes édaphiques et climatiques. Les

contraintes édaphiques ou contraintes liées au sol concernent la pauvreté des

sols en éléments fertilisants (N et P), une faible teneur en matière organique, une

acidité prononcée et une faible capacité d’échange cationique. Les pressions sur

les terres agricoles pluviales augmentent avec l’augmentation de la double

17

Page 30: Memoire A0 Athanase - Version Finale

demande en nourriture. Ces pressions résultent de la poussée démographique.

Les ressources naturelles (sol, eau, nutriments) restent les mêmes, mais

l’amélioration de la gestion devient de plus en plus un passage obligé si nous

devons inverser la dégradation des ressources naturelles et développer un

système de production durable pour les exploitations agricoles des

communautés rurales. La reconnaissance croissante de la pauvreté des sols

comme le principal facteur limitant la production des cultures chez les fermiers

des pays subsahariens suscite un intérêt dans l’utilisation des données

provenant des études de fertilisation passées pour identifier des options

susceptibles d’améliorer la production agricole (Bekunda et Bationo, 1999).

Les facteurs climatiques sont essentiellement dominés par les pluies, les vents et

les températures. Dans la région d’Umutara, l’irrégularité des pluies, leur

mauvaise répartition dans le temps et dans l’espace et une forte demande

évaporative constitue l’un des facteurs limitant la production agricole. Dans cet

région, la pluviométrie a une incidence notable sur le potentiel productif des

cultures. Les faibles ressources en eau peuvent être valorisées par des pratiques

culturales appropriées. En effet, la bonne couverture végétale constitue une

composante essentielle dans la réduction de l’évaporation d’eau du sol des

surfaces nues. Par exemple, les cultures associées avec des légumineuses

comme le haricot et le soja permettent de mieux valoriser les ressources en eau

par une bonne couverture du sol par les légumineuses.

3.5.2 Contraintes biotiques

Les contraintes biotiques qui occasionnent des pertes substantielles de

rendement concernent les maladies, les insectes, les adventices et le faible

potentiel productif des variétés locales. Les maladies le plus rependus sont : le

mildiou causé par des champignon, et les bactérioses, ainsi que des maladies

virale. Les pertes de rendement occasionnées par cette maladie sont estimées

entre 20 et 100% (ROCAFREMI, 2002).

Les chenilles mineuses de tige sont des ravageurs importants de céréales dans

les zones subsahariennes. Dans ces zones, le complexe des insectes de

18

Page 31: Memoire A0 Athanase - Version Finale

céréales est dominé par la chenille mineuse d’épis. (Bhatnagar, 1987 ; Ndoye et

Gahukar, 1989). Elle occasionnerait 10 à 20% de pertes, voire une perte quasi

totale des récoltes (Gahukar et al, 1986 ).

Les adventices occasionnent des pertes de rendement de l’ordre de 30% dans

les pays en voie de développement (Lagoke et al, 1988). Le fermier africain

utilise environ 40 % de son temps à l’entretien des parcelles alors que le fermier

des pays industrialisés utilise moins de 10 % de son temps pour contrôler les

adventices (Lagoke et al, 1988). L’utilisation des herbicides qui a fait ses preuves

dans les pays industrialisés constitue une stratégie de lutte acceptable

seulement dans les systèmes d’exploitation basés sur des cultures de rentes.

L’inadéquation entre le prix de production agricole et celui des herbicides limite

l’utilisation des pesticides dans les systèmes de culture traditionnels. Le

problème du striga comme adventice est spécifique en ce sens qu’il constitue

une contrainte majeure à la production de céréales même dans un champ propre

selon le degré de pauvreté et d’utilisation des parcelles et aussi compte tenu de

son degré d’association avec la culture hôte. Les pertes de rendement dues au

Striga sont estimées entre 1 et 80 % selon le degré d’infestation des parcelles

(Konaté, 1986).

3.5.3 Contraintes socio-économiques

Dans les pays subsahariens, la pauvreté, l’insécurité alimentaire compromettent

la génération et l’adoption de nouvelles technologies. Dans la plupart de ces

pays, les fortes croissances démographiques vont de paire avec une faible

productivité agricole. Généralement, le bas niveau des revenus limite la capacité

des producteurs à investir dans les nouvelles technologies. Les contraintes

socio-économiques se résument essentiellement au faible pouvoir d’achat des

producteurs, à l’inadéquation entre le prix des intrants agricoles et celui de la

production et aux difficultés d’accès aux équipements et aux crédits agricoles qui

limitent l’adoption de nouvelles technologies de production.

19

Page 32: Memoire A0 Athanase - Version Finale

La problématique de l’approvisionnement du monde rural en équipements et

intrants agricoles se pose à la fois en terme de disponibilité au moment opportun

et leur coût trop élevé par rapport au prix de la production.

20

Page 33: Memoire A0 Athanase - Version Finale

CHAPITRE IV : MATERIELS ET METHODES

4.1 Localisations du site expérimental

4.1.1Umutara Nord

La zone du nord de la région d’Umutara est constituée par le District de

Nyagatare de la Province de l'Est . Ses limites sont l'Ouganda au nord, la

Tanzanie à l'est, les Districts de Gatsibo (Province de l'Est) au sud et Gicumbi

(Province du Nord) à l'ouest.

4.1.1.1 Relief et climat du District de Nyagatare

Le District est situé dans la vallée basse dont l'altitude est de 1513 m. Le District

de Nyagatare connaît une petite quantité de pluies et des températures élevées.

Il est caractérisé par deux saisons: une longue saison sèche qui varie entre 3 et

5 mois avec un excédent annuel de la température variant entre 25,3°C et

27,7°C.

4.1.1.2 Sites expérimentaux dans la zone Nord de l’Umutara

Dans la région du Nord de l’Umutara, nous avons pris deux sites expérimentaux,

qui se trouvent dans le secteur de Katabagemu (coordonnée GPS : Alt. 1482 N/A

30.32567 S/N 1.42267).

4.1.2 Umutara du Sud

L’Umutara du sud est composé par le District de Gatsibo. Sa superficie est de

1585, 3 Km2. Il est constitué par la fusion de l’ancien District de Humure et

Rwimitereri, de 7 secteurs de l’ancien District de Ngarama, de 4 secteurs de

l’ancien District de Kahi, de 3 secteurs de l’ancien District de Rebero, de 2

secteurs de l’ancien District de Rwamiko et de 5 secteurs de l’ancien District de

Gabiro.

4.1.2.1 Relief et climat

La région de Gatsibo se trouve dans une dépression granitique dont l’altitude

moyenne est de 1550 m. Le District de Gatsibo s’étend sur le plateau et la

Page 34: Memoire A0 Athanase - Version Finale

savane de l’Est du pays. Le District de Gatsibo est caractérisé par deux

principales saisons : une longue saison sèche et la saison de pluie qui est courte

et influence négativement la disponibilité hydraulique pour les activités agro-

sylvo-pastorales. La température moyenne annuelle varie entre 20,3°C et

21,7°C.

4.1.2.2 Sites expérimentaux dans la zone du sud de l’Umutara

Le choix des sites a été fait au hasard, mais le choix a été mené dans les

secteurs dont l’accessibilité est facile. Les champs expérimentaux ont été

installés à Rwimitereri (coordonnée GPS :Alt 1572 N/A 30.34625S/N 1.80119 et

Rugarama (coordonnée GPS :Alt. 1418N/A 30.44231S/N 1.69725) .

4.2 Matériels utilisés

4.2.1 Matériels végétal

Nous avons associé le maïs avec le haricot et le soja. Les variétés utilisées sont

des cultivars qui se sont montrés très productifs dans la région d’Umutara. Pour

le maïs nous avons utilisé le ZM607, le Peka6 pour le soja et le BRB194 pour le

haricot.

4.3 Méthodologie

4.3.1 Installation de l’essai

Du fait que les sites étaient dispersés, nous avons fait recours à un dispositif

expérimental en blocs complètement randomisés. Le dispositif avait neuf

traitements avec quatre répétitions, c'est-à-dire que chaque site a reçu une

répétition.

Les traitements sont les suivants :

To= Maïs + Soja (en vrac)

To*= Maïs + Haricot (en vrac)

T1= Maïs +Soja (2lignes:2lignes)

T1*= Maïs + Haricot (2lignes:2lignes)

T2= Maïs +Soja (1lignes:2lignes)

T2*= Maïs + Haricot (1ligne:2lignes)

Page 35: Memoire A0 Athanase - Version Finale

T3= Soja (Monoculture)

T4= Haricot (Monoculture)

T5=Maïs (monoculture)

Figure 7:Schéma du dispositif expérimental

Ce schéma représente le dispositif d’une seule site, ce qui signifie que chaque

site constitué une répétition. Les blocs sont dispersés. Les dimensions de la

parcelle sont : L=6 m, l=6m, c'est-à-dire que la superficie d’une parcelle

élémentaire est de 36 m2 et la superficie totale de la plantation est de 36 m2*9

(sept traitements plus deux traitements qui constituent les témoins)*4 =1296m2.

Nous avons appliqués des écartements recommandés par le CIAT-TSBF dans

les essais expérimentale pour l’évaluation de la fertilité du sol. Les écartements

entre les plants sont de 75*5 cm pour le soja, 40*10 pour le haricot et de 75*25

cm pour le maïs.

4.3.2 Technique culturales

4.3.2.1 Préparation du terrain

Le champ d’expérimentation a été préparé au labour profond pour ameublir le sol

tout en éliminant les mauvaises herbes. Pour faciliter la décomposition et une

meilleure minéralisation, l’application de la fumure organique a été effectuée lors

de la préparation du sol comme il est recommandé qu’il faut incorporer le fumier

dans le sol au moins une à deux semaines avant la mise en place de la culture

T0 T0* T2 T1* T2*T1 T5T4 T3

T4T0*T2*T1*T3

T3 T1* T5 T4 T2T0 T1T2* T0*

T2 T2* T0 T1 T0*T3 T4 T5T1*

T2T0T5T1

Page 36: Memoire A0 Athanase - Version Finale

(Henk, 2001). L’application de la fumure organique était homogène dans toute la

parcelle (30 kg/parcelle).

4.3.3 Culture

4.3.3.1 Système de culture

Nous avons planté les cultures suivant les différents systèmes de culture afin de

comparer leurs effets sur l’incidence des maladies bactériennes du haricot et du

soja. Par les mêmes systèmes culturaux nous avons pu évaluer l’abondance des

mauvaises herbes dans les champs après la récolte. Les systèmes utilisés sont

les suivants :

Monoculture : la monoculture est faite sur les lignes avec respect des

espacements spécifiques de chaque culture.

Association : la culture sur les lignes avec respect de l’écartement

spécifique de la culture, et le Système traditionnel (semis en vrac). Ici on

mélange toutes les cultures sans aucun respect des écartements ou

d’espacement.

4.3.3.2 Densités de semis

La couverture de la canopée peut être augmentée en augmentant la densité. En

dépit d’une perception populaire que les densités faibles réduisent les risques

d’échec de la culture pendant les années de sècheresse, Payne (1997) a montré

que l’accroissement de la densité de semis par hectare peut augmenter le

rendement et l’efficacité de l’évapotranspiration (ET) même dans des conditions

de faible fertilité. La densité de semis utilisé est différente selon le système de

culture appliqué, on avait le système traditionnel, c'est-à-dire culture en vrac, le

système de culture en ligne, le système Mbili (2 :2, deux lignes de légumineuse

et deux lignes de céréale) et le système de culture en deux lignes contre une

ligne (2 :1, deux lignes de légumineuse et une ligne de céréale. On a utilisé

également des écartements différents suivant le système de culture : 75 X 05 cm

pour la monoculture du soja et 40 X 10cm pour la monoculture du haricot (TSBF

–CIAT, 2007). Le système Mbili et le 2 :1, comme recommandé par le TSBF, on

Page 37: Memoire A0 Athanase - Version Finale

a espacé de 33cm entre les lignes avec une écartement de 50cm entre les

plants du maïs(TSBF –CIAT, 2007).

4.4 Paramètres agronomiques observés

4.4.1 Effet de l’association culturale sur la croissance des cultures (vigueur)

La vigueur des plants est un indicateur non négligeable dans l’évaluation de l’état

de santé et de la production de cultures. Nous avons utilisé l’échelle qu’on utilise

dans des institution de recherche agronomique comme l’ISAR et CIAT pour

évaluer la vigueur des plants, allant de 1 = très bonne….9 = très pauvre.

Pour évaluation la vigueur des cultures dans les différents traitements, nous

avons fait deux tours dans toutes les parcelles, c'est-à-dire après la germination

et à la formation des gousses (50%).

4.4.2 Sévérité des maladies

Pour évaluer la sévérité de maladies, conformément à l’échelle de Cobb, nous

avons fait recours à l’utilisation de l’échelle de cotation des maladies : Par

l’estimation de la surface occupée par des lésions sur la totalité de la feuille.

L’échelle que nous avons adapté est celle de l’ISAR (de 1=pas de symptômes

visible des maladies, et de 9=symptôme des maladies très sévères).

4.4.3 Incidence des maladies

L’évaluation de l’incidence des maladies a été faite par le comptage des plants

malades et exprimé en pourcentage des plants attaqués par rapport aux plants

sains.

4.4.4 Effet de l’association sur le rendement des cultures associées

Pour évaluer l’impact des associations culturales sur les rendements et la

productivité globale du système de culture, nous avons utilisé le ‘’ Land

Equivalent Ratio (LER)’’ pour comparer les traitements.

Page 38: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Source : Mead and Willey, 1980

P : Pure

M :Mixte

L’association culturale est dite efficace ou rentable quand le LER est supérieur à

1 et supérieur à 2 on conclut que la pratique de l’association culturale est très

rentable. C’est sur cette base, que nous avons évalué la rentabilité de

l’association de cultures.

4.4.6 Evaluation participative sur les techniques culturales

L’évaluation des techniques de culture (systèmes culturaux) a été faite entre la

période de formation des gousses et la récolte. Cette évaluation avait comme but

d’initier les fermiers à participer dans les activités de recherche en matière

agricole dans la région d’Umutara.

4.4.6.1 Méthodologie utilisé pour l’évaluation participative

Nous avons utilise des différentes couleurs : vert, rouge, rose et orange

Vert : pour dire bon (les hommes)

Rose : pour dire bon( les femmes)

Rouge : pour dire mauvais (les hommes)

Orange : pour dire mauvais (les femmes)

Le questionnaire se trouve dans l’annexe 4 de ce document.

4.5 Traitement des données

La collecte des données était fait en trois phases :

A la germination,

A la formation des gousses et

Avant la récolte.

La saisie et l’analyse des données ont été faites à l’aide des logiciels Agres et

Excel.

Page 39: Memoire A0 Athanase - Version Finale

CHAPITRE V : RESULTATS ET DISCUSSION

5.1 Effet de l’association culturale sur la croissance des cultures associées

La vigueur des plants est un indicateur non négligeable dans l’évaluation de l’état

de santé et de la production des cultures. Elle peut donc nous aider à estimer la

productivité de la culture. Les résultats d’analyse de la variance sont les

suivants :

Tableau 1:ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la vigueur après la germination

------------------------------------------------------------------------------------------------------------Source df SS MS F PROB

TOT 31 60.875000 1.963710 4.3987 Rep 3 1.125000 0.375000 0.8400 Trt 7 50.375000 7.196429 16.1200 0.000 **Err 21 9.375000 0.446429 1.0000

T 3 48.125000 16.041667 35.9333 0.000 **C 1 0.000000 0.000000 0.0000 1.000 NSTC 3 2.250000 0.750000 1.6800 0.202 NSErr 21 9.375000 0.446429 1.0000 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------CV = 10.02%Moyenne=3.8125

L’analyse de la variance nous montre une différence hautement significative

entre les traitements et entre les types de techniques de culture utilisés, mais la

vigueur entre les cultures et l’interaction entre les techniques de culture et les

cultures n’ont pas de différence significative. L’association des cultures a une

très grande importance sur la vigueur des cultures associées (le cas des

céréales + légumineuse) par le fait que des légumineuses améliorer la fertilité du

sol par le pouvoir de fixer l’azote atmosphérique.

Après la séparation des moyenne nous avons obtenus des Groupes A constitué

par le T2, le Groupe B composés par le T1 et le Groupe C constitués par le T3 et

le T4. Le groupe A a montré une très grande influence sur la vigueur de culture

suiviè par le groupe B, et en fin le groupe C qui a une mauvaise vigueur.

Page 40: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Tableau 2: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la vigueur à 50% formation de gousses

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------Source df SS MS F PROB-----------------------------------------------------------------------------------------------------------TOT 31 64.000000 2.064516 1.7170 Rep 3 0.750000 0.250000 0.2079 Trt 7 38.000000 5.428571 4.5149 0.003 **Err 21 25.250000 1.202381 1.0000

T 3 37.000000 12.333333 10.2574 0.000 **C 1 0.500000 0.500000 0.4158 0.526 NSTC 3 0.500000 0.166667 0.1386 0.936 NSErr 21 25.250000 1.202381 1.0000 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------CV = 32.66%Moyenne=3.7500

Résultats de l’ANOVA montre que pour les effets de l’association culturale

observés après la germination. Donc les différences sont nettes pour les

différents types de techniques utilisés et pas de différence significative entre les

cultures, ainsi que pour l’interaction entre techniques et cultures. Hauggaard-

Nielsen (2003) affirme que les associations des cultures diminueraient les

risques de lixiviation des nitrates par rapport à des cultures de légumineuses.

Ainsi, les cultures associées peuvent être vigoureuses par rapport aux cultures

pures. La séparation des moyennes a révélée une distinction entre les

traitements comme suit : les traitements T1 et le T2 composent le groupe A qui

est le plus meilleur, les T3 et T4 sont dans le groupe B qui est mediocre.

5.2 Effet de l’association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes des légumineuses

Nous avons coté les maladies par l’utilisation de l’échelle de Cobb et en adaptant

celle utilisée par l’ISAR. Les résultats de l’analyse statistique sont compilés

dans les tableaux suivants :

Page 41: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Tableau 3: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes après la germination

------------------------------------------------------------------------------------------------------------Source df SS MS F PROB------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOT 31 62.000000 2.000000 6.4615 Rep 3 0.000000 0.000000 0.0000 Trt 7 55.500000 7.928571 25.6154 0.000 **Err 21 6.500000 0.309524 1.0000

T 3 5.250000 1.750000 5.6538 0.005 **C 1 45.125000 45.125000 145.7885 0.000 **TC 3 5.125000 1.708333 5.5192 0.006 **Err 21 6.500000 0.309524 1.0000 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------CV = 22.36%Moyenne=2.5000

Les observations et cotations des maladies après la germination nous ont révélé

des différences significatives entres les traitements, les types de techniques ainsi

qu’entre les cultures. La séparation des moyennes a manifestée une différence

remarquable entre les traitements ; le groupe A (T2) est le plus meilleur des

traitements, et en fin le groupe B (T1,T3,T4).

Figure 8 : Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association avec le maïs après la germination

Sévérité des maladies bactériennes observée après la germination

0

1

2

3

4

5

6

7

Ass en vrac Ass2:2 Ass2:1 Mono

Techniques culturales

Haricot

Soja

Page 42: Memoire A0 Athanase - Version Finale

La culture du soja a une très grande résistance aux différentes maladies et

ravageurs par rapport à la culture du haricot. Le soja connaît des protéines

défensives végétales qui le permet de se défendre contre un grand nombre des

maladies et ravageurs (Khaodhiar, et al, 2008). Selon notre observation, la

culture du soja a montré une résistance sur les maladies bactériennes des

légumineuses.

Tableau 4: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes à 50% formation des gousses

------------------------------------------------------------------------------------------------------------Source df SS MS F PROB------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOT 31 43.875000 1.415323 1.7613 Rep 3 2.125000 0.708333 0.8815 Trt 7 24.875000 3.553571 4.4222 0.004 **Err 21 16.875000 0.803571 1.0000

T 3 10.125000 3.375000 4.2000 0.018 *C 1 12.500000 12.500000 15.5556 0.001 **TC 3 2.250000 0.750000 0.9333 0.442 NSErr 21 16.875000 0.803571 1.0000 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------CV = 25.94%Moyenne=3.5625

Après l’analyse de la variance des observations faites à 50% de la formation des

gousses, nous avons pu distinguer une différence hautement significative entre

les cultures et les traitements. Les techniques d’association culturale ont une

différence significative sur la sévérité des maladies des cultures en pratique. La

pratique des associations de cultures entraîne des modifications

microclimatiques qui peuvent nuire à certains ravageurs et/ou pathogènes

(Mémento, 2002). La séparation des moyennes nous a révélée deux groupe

différentes ; le groupe A et le groupe B, dans le groupe A se trouve T2, et le T1

alors que dans le groupe B se trouve le T3 et T4.

Page 43: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Sévérité des maladies observées à 50% de formation des gousses

0

1

2

3

4

5

6

Ass en vrac Ass2:2 Ass2:1 Mono

Techniques cutlurales

Co

tati

on

s d

es m

alad

ies

Soja

Haricot

Figure 9: Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association avec du maïs à 50% de la formation des gousses

Comme des observations faites après la germination, la culture de soja lors des

observations à 50% de la formation des gousses, a également montré une

résistance aux maladies bactériennes plus que la culture du haricot.

La figure 10 nous montre l’importance des techniques culturales sur la sévérité

des maladies bactériennes des légumineuses en association avec les céréales.

L’association 2 :1 (deux lignes des légumineuses + une ligne de céréales), peut

avoir une influence sur la réduction de la sévérité des maladies bactériennes des

légumineuses. Ceci peut être justifié par l’action synergique des cultures

associées et un meilleur système de valorisation des ressources du milieu

(synergie) que les cultures pures, qu’il s’agisse de l’azote ou de la lumière.

Page 44: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Tableau 5 :ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes avant la récolte

------------------------------------------------------------------------------------------------------------Source df SS MS F PROB------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOT 31 63.218750 2.039315 9.1974 Rep 3 1.593750 0.531250 2.3960 Trt 7 56.968750 8.138393 36.7047 0.000 **Err 21 4.656250 0.221726 1.0000

T 3 1.843750 0.614583 2.7718 0.067 NSC 1 52.531250 52.531250 236.9195 0.000 **TC 3 2.593750 0.864583 3.8993 0.023 *Err 21 4.656250 0.221726 1.0000 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------CV = 10.24%Moyenne=4.3438

L’analyse de la variance des données obtenues avant la récolte nous montre une

différence hautement significative entre les traitements et les cultures ainsi

qu’une différence significative entre l’interaction entre les techniques et les

cultures, mais il n’y a pas de différence entre les techniques culturales. La

séparation des moyennes nous a donnée un vue d’ensemble sur la sévérité des

maladies bactériennes des légumineuses, car nous avons obtenues deux

groupes qui sont le groupe A et le groupe B : dans le groupe A se trouve le

T2 ,T4 et le T3 ; dans le groupe B se trouve seulement le T1.

Sévérité des maladies observées avant la récolte

0

1

2

3

4

5

6

7

Ass en vrac Ass2:2 Ass2:1 Mono

Techniques culturales

Co

tati

on

s d

es m

alad

ies

Soja

Haricot

Page 45: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Figure 10: Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association avec le maïs avant la récolte

La culture du soja montre toujours une meilleure résistance aux maladies

bactériennes par rapport au haricot. Et des recherches précédentes ont révélés

une résistance prononcée de la culture du soja par ses protéines défensives

végétales.

5.3 Effet de l’association culturale sur l’incidence des maladies

L’incidence des maladies signifie la quantité des plants malades par rapport aux

plants sains. Lors de notre recherche le comptage des plants malades a été

exprimé en % de tous les plants dans les parcelles utiles. L’analyse des résultats

y relatifs est présentée dans le tableau suivant.

Tableau 6: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des maladies bactériennes de légumineuses après la germination

------------------------------------------------------------------------------------------------------------Source df SS MS F PROB------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOT 31 481.875000 15.544355 7.7954 Rep 3 21.625000 7.208333 3.6149 Trt 7 418.375000 59.767857 29.9731 0.000 **Err 21 41.875000 1.994048 1.0000

T 3 27.625000 9.208333 4.6179 0.012 **C 1 378.125000 378.125000 189.6269 0.000 **TC 3 12.625000 4.208333 2.1104 0.129 NSErr 21 41.875000 1.994048 1.0000 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------CV = 35.68%Moyenne=4.9375

Les résultats sur l’incidence des maladies lors de la première observation (après

la germination) nous montrent une différence hautement significative entre les

traitements, les techniques culturales et les cultures. L’interaction entre les

techniques culturales et les cultures ne montre pas de différence significative. La

séparation des moyennes nous a donnée le groupe A et le groupe B, dans le

Page 46: Memoire A0 Athanase - Version Finale

groupe A qui est le meilleur des traitements on y trouve le T1,T4 et dans le

groupe B on y voit le T2 et T3.

Incidence des maladies bactériennes de légumineuses en association avec du maïs après la germination

1.5 1.750.75

2

10.25

7.75

6.25

9.25

0

2

4

6

8

10

12

Ass en vrac Ass2:2 Ass2:1 Mono

Techniques culturales

% d

es p

lan

ts m

ala

des

Soja

Haricot

Figure 11: Incidence des maladies bactériennes de légumineuses en association avec du maïs après la germination

La figure 12 montre une incidence des maladies bactériennes plus élevée sur la

culture du haricot. L’effet de techniques culturales sur l’incidence des maladies

est clair car les cultures en ligne, en respectant l’écartement, ont montré une

faible incidence comparativement aux cultures en vrac (absence d’ordre défini

qui rend difficiles les opérations d’entretien). La monoculture à son tour a une

très grande influence sur l’incidence des maladies bactériennes par le manque

de barrières physiques à la propagation des maladies dans les cultures pures.

Tableau 7: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des maladies bactériennes de légumineuses à 50% de la formation de gousses ------------------------------------------------------------------------------------------------------------Source df SS MS F PROB------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOT 31 1177.718750 37.990927 7.4978 Rep 3 30.343750 10.114583 1.9962 Trt 7 1040.968750 148.709821 29.3489 0.000 **Err 21 106.406250 5.066964 1.0000

T 3 99.343750 33.114583 6.5354 0.003 **C 1 892.531250 892.531250 176.1471 0.000 **TC 3 49.093750 16.364583 3.2297 0.043 *Err 21 106.406250 5.066964 1.0000 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------CV = 27.02%Moyenne=10.4063

Page 47: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Selon le tableau 7 de l’ANOVA, tous les facteurs ont montré une différence

hautement significative, sauf le cas des effets combinés des deux facteurs

étudiés sur l’incidence des maladies bactériennes observées à 50% de la

formation des gousses, qui a révélé une différence significative.

Incidence des maladies bactériennes des légumineuses en association avec du maïs à 50% formation des gousses

5.25 5 46.25

19.75

14.511.75

16.75

0

5

10

15

20

25

Ass en vrac Ass2:2 Ass2:1 Mono

Techniques culturales

% d

es p

lan

ts m

alad

es

Soja

Haricot

Figure 12: Incidence des maladies bactériennes des légumineuses en association avec du maïs à 50% de la formation des gousses

A 50% de la formation des gousses, la culture de soja continue à manifester une

faible incidence des maladies par rapport à la culture du haricot. La figure 13

nous donne un résumé de la moyenne de pourcentage des plants malades par

chaque culture et les différentes techniques culturales. La technique

d’association 2 :1 a montré une très faible incidence, ceci est justifié par le fait

que l’association 2 :1 permet une bonne aération avec la pénétration de la

lumière dans les cultures.

Page 48: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Tableau 8 : ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des maladies bactériennes avant la récolte

------------------------------------------------------------------------------------------------------------Source df SS MS F PROB------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOT 31 1277.875 41.221774 12.6604 Rep 3 41.125 13.708333 4.2102 Trt 7 1168.375 166.910714 51.2633 0.000 **Err 21 68.375 3.255952 1.0000

T 3 77.125 25.708333 7.8958 0.001 **C 1 1058.0 1058.00 324.9433 0.000 **TC 3 33.25 11.083333 3.4040 0.037 *Err 21 68.375 3.255952 1.0000 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------CV = 15.73%Moyenne=14.0625

L’analyse de la variance des données obtenues avant la récolte a révélé une

différence hautement significative entre les traitements, les techniques culturales

et les cultures, ainsi qu’une différence significative pour l’interaction entre les

techniques culturales et les cultures. Après la séparation des moyennes nous

avons pu identifier le groupe A et le groupe B, le groupe A constitue par le T2 T4

et le groupe B composé par le T1 et T3.

Incidence des maladies bactériennes de légumineuses en association avec du maïs avant la récolte

8 8 7

10.24

23

18.2517

21

0

5

10

15

20

25

Ass en vrac Ass2:2 Ass2:1 Mono

Techniques culturales

% d

es

pla

nts

ma

lad

es

Soja

Haricot

Figure 13: Incidence des maladies bactériennes de légumineuses en association avec du maïs avant la récolte

Page 49: Memoire A0 Athanase - Version Finale

Cette figure nous montre la faible incidence des maladies bactériennes de la

culture du soja en comparaison de celle observée chez le haricot. Comme nous

avons dit sur la sévérité des maladies des légumineuses, des recherches

précédentes ont montré que la culture de soja connaît une résistance prononcée

par des protéines défensives végétales. La technique d’association 2 :1 s’est

révélée plus efficace pour la réduction de l’incidence des maladies par la

valorisation des ressources du milieu (synergie) que les cultures pures, qu’il

s’agisse de l’azote ou de la lumière.

5.4 Effet de l’association culturale sur le rendement

Des cultures associées ont montré que ce système valorisait mieux les

ressources du milieu (synergie) que les cultures pures, qu’il s’agisse de l’azote

ou de la lumière. Les associations des cultures diminueraient les risques de

lixiviation des nitrates par rapport à des cultures de légumineuses. Ainsi,

l’association d’une céréale avec une légumineuse peut permettre l’augmentation

du rendement des céréales (Hulet and Gosseye, 1986). C’est à partir de ces

références que nous avons évalué l’avantage de mélanger les cultures et les

résultats obtenus sont satisfaisants.

5.4.1 Le LER pour le système traditionnel (semis en vrac)

Selon la formule : LER = (RdtM as / RdtM pu + RdtN as / RdtN pu), notre

évaluation de la productivité des cultures associées a abouti aux résultat

suivants : pour la culture du haricot, le LER est égal à 1.425 ce qui signifie que

l’association est avantageuse. Pour le soja on a trouvé un LER égal à 1.573 qui

justifie également l’importance de l’association maïs-Soja sur la productivité dans

les conditions d’un système traditionnel.

5.4.2 Le LER pour le système Mbili (2 :2)

La même formule a été utilisée pour évaluer le système Mbili et les résultats

obtenus sont les suivants : LER pour le haricot est de 1.86, ici le système est

rentable. Alors que pour le Soja le LER est de 2.112 ; l’association en système

Mbili est très rentable car, le LER est supérieur à 2.

Page 50: Memoire A0 Athanase - Version Finale

5.4.3 Le LER pour le système 2 :1

La procédure était la même pour l’évaluation de l’impact de l’association des

cultures en système 2 :1. Les résultats obtenus sont les suivants : Le LER pour

l’association haricot-maïs est de 2.054 et le LER pour l’association Soja- maïs

était de 2.061. On peut affirmer que le système 2 :1 est très rentable car, deux

types d’association ont abouti à un LER supérieur à 2. Dans ces systèmes de

culture, les plantes sont bien aérées.

5.5 Evaluation participative sur l’association culturale

L’implication des fermiers dans le processus de génération et d’évaluation des

technologies de production agricole a été longtemps ignorée ou volontairement

négligée. Il est important de corriger cette lacune en impliquant d’avantage les

utilisateurs des résultats de recherche dans le processus de génération et de

transfert de technologies. L’un des avantages de cette approche est l’obtention

rapide des feed-back sur les technologies de production proposées. C’est dans

ce cadre que dans notre recherche nous avons fait intervenir les fermiers de la

région d’Umutara dans l‘évaluation des technologies. Les évaluations ont été

faites après la formation des gousses.

5.5.1 Les critères d’évaluation

Avant de commencer notre évaluation les fermiers ont fixé les critères

d’évaluation à suivre pour leur permettre de comparer les différentes techniques

culturales. Ces critères étaient : la vigueur, la main d’œuvre, la résistance aux

maladies et autres stress.

5.5.2 Résultat de l’évaluation Après l’évaluation, 96% des fermiers hommes et 98% des fermiers femmes qui

étaient présents dans l’exercice ont affirmés que la culture du soja est plus

résistante aux maladies des légumineuses par rapport au haricot. Aussi 84%

des hommes ont choisis l’association 2 :1, 9% ont choisis l’association 2 :2 et 7%

préférés l’association traditionnelle. Le groupe des femmes étaient un peu

Page 51: Memoire A0 Athanase - Version Finale

différentes aux hommes car 68% préférés l’association 2 :1, 31% ont choisis le

technique traditionnelle, et 1% a choisie l’association 2 :2. En ce qui concerne le

coût de la main d’œuvre, 92% des hommes et 100% des femmes ont conclus

que la technique traditionnelle est moins coûteuse.

Page 52: Memoire A0 Athanase - Version Finale

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

Pour lever les contraintes majeures de production que rencontrent les fermiers

de la région d’Umutara, nous avons mené une étude dans les domaines de

l’agronomie et des techniques culturales et la défense des cultures.

L’analyse statistique des résultats obtenus ainsi que l’évaluation faite par les

paysans producteurs nous a permet de tirer les conclusions et recommandations

suivantes :

Au point de vue technique culturale qui pourrait être pratiquée dans la région

d’Umutara, nous avons constaté que l’association du maïs avec le soja est très

appropriée par le degré de l’amélioration du sol et la résistance aux stress, ainsi

que pour son importance dans l’alimentation humaine et animale dans la région

d’Umutara. L’association 2 :1 (c’est-à-dire deux lignes de légumineuses + une

ligne de maïs) s’est révélé être une bonne technique, soit sur le point de la

résistance aux maladies et le rendement satisfaisant car son LER est supérieur à

2. Cette technique a également montré une faible incidence quant aux

mauvaises herbes.

On peut ainsi conclure que dans les conditions climatique de la région

d’Umutara, l’association culturale de maïs et du soja a une très grande influence

sur la production agricole, car toutes les observations faites et des analyses ont

mis en évidence la distinction de la culture du soja par rapport au haricot, mais

on ne peut pas proposer qu’on rejette la culture du haricot par son importance

non négligeable dans notre alimentation par sa richesse en protéines.

Cependant, les résultats d’une seule expérience pendant une seule saison

culturale ne peuvent pas nous permettre d’avoir une conclusion définitive.

A la lumière des résultats de cette étude, nous pouvons dégager quelques

suggestions et recommandations :

- que des essais similaires puissent être entrepris pour tirer une conclusion

définitive.

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- Il faut également entreprendre une étude sur la profitabilité de la culture du soja

comparativement au haricot dans la région d’Umutara.

- on recommande aux services agricoles en collaboration avec les institutions de

recherche et d’extension agricole dans la région d’Umutara, de faire participer les

fermiers dans les activités d’évaluation des technologies en agriculture et aux

fermiers de faciliter le transfert des technologies.

Page 54: Memoire A0 Athanase - Version Finale

BIBLIOGRAPHIE

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Annexes

Annexe 1. Les LER pour les différentes systèmes de culturesLe LER pour le système Mbili(2:2)Soja Maïs Haricot Maïs

1480 12852 1930 82941420 11029 1590 91021508 10293 1740 109341860 8923 1890 9281

Moyennes 1567 10774.25 1787.5 9402.75

0.913 1.199 0.814 1.0461.199 1.046

LER 2.112 1.86

Le LER pour le système 2:1Soja Maïs Haricot Maïs

1640 10284 2340 99181580 11266 1850 102801734 9364 2108 93841805 7829 2005 10292

Moyennes 1689.75 9685.75 2075.75 9968.5

0.984 1.077 0.945 1.1091.077 1.109

LER 2.061 2.054

Le LER pour le système traditionnelleSoja Maïs Haricot Maïs

1570 7348 1230 64851530 6354 1608 69261370 7564 1405 57481403 4563 1803 7362

Moyennes 1468.25 6457.25 1511.5 6630.25

0.855 0.718 0.688 0.7370.718 0.737

LER 1.573 1.425

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Annexes 2. Echelle de cotation des maladies

Echelle de cotation caractéristique de la bactériose communes des légumineuses

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Annexe 3 : Carte de la région d’Umutara

Annexe 4 : Questionnaire pour l’évaluation participative

Site :..........................................

District :.....................................

Secteur :....................................

Cellule :....................................

Village :....................................

Association ou

Coopérative :.....................................

Nombre des membres effectifs :.......

Nombre des hommes :......

Nombres des femmes :..........

Nombres des hommes présents :....

Nombres des femmes présentés:....

Nombres de couleurs :........

Vert :........

Rouge :.......

Rose :......

Orange :........