Analyse de l'influence des systemes de culture sur la variabilite des rendements du sorgho (sorghum bicolor (l. ) moench) et sur son effet allelopathique dans le sine-saloum

par Manievel Sene

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de JEAN MARC MEYNARD.

Soutenue en 1999

à l'INAPG .

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  • Résumé

    Dans la region du sine-saloum, le sorgho est la deuxieme cereale pluviale apres le mil. L'introduction de nouvelles varietes ameliorees de sorgho, associee a un risque climatique de plus en plus important durant les deux dernieres decennies (notamment en debut de saison pluvieuse), ont favorise l'extension des surfaces cultivees en sorgho depuis les dix dernieres annees. Le sorgho est plus adapte aux semis tardifs que le mil, et supporte mieux les secheresses de fin de cycle. Cependant, les rendements sont encore faibles en parcelles paysannes, par rapport au potentiel des varietes ameliorees, et presentent une variabilite tres importante. Par ailleurs, l'integration du sorgho dans les successions culturales est problematique, le sorgho etant un inducteur d'allelopathie. Afin de connaitre les facteurs responsables de la variabilite des rendements et de leur faiblesse, d'evaluer les determinants agronomiques de l'allelopathie, et enfin d'estimer le potentiel allelopathique d'une variete amelioree de sorgho sur l'arachide, un ensemble de dispositifs a ete mis en place, principalement sur place au senegal. En premier lieu, un diagnostic agronomique a ete realise sur un dispositif de parcelles paysannes de sorgho dans deux terroirs a regimes pluviometriques differents (medina kebe et sagnaneme), durant les saisons hivernales 1996 et 1997. A ce dispositif de parcelles paysannes ont ete associees des experimentations : une partie des experimentations avaient pour objectif d'evaluer les differences de potentiel allelopathique des peuplements de sorgho lorsque l'on fait varier ses conditions de croissance (densite de peuplement, alimentations hydrique et azotee) ; une autre partie des experimentations ont ete menees sur des cultures ou des plantes isolees d'arachide cultivees apres sorgho, en parcelles paysannes et en milieu controle en 1997 et 1998, dans le but de tester l'effet allelopathique du sorgho sur l'arachide ; enfin quelques experimentations complementaires ont ete realisees en france en chambre de culture sur arachide germant sur milieu de culture, avec le meme objectif. L'analyse du rendement en parcelles paysannes a revele que les variations du rendement sont dues principalement a celles du nombre de grains par m 2, le poids moyen d'un grain etant moins variable. Le role tres determinant du nombre de tiges et de pieds sur le nombre de grains (a travers le nombre de panicules) et le rendement a ete mis en evidence. Les variations du nombre de grains sont associees a celles du nombre de panicules et du nombre de grains par panicule. Les stress hydriques et azotes ont ete identifies comme des causes essentielles des variations du nombre de grains par panicule, tandis que le poids d'un grain a ete influence par les stress hydriques. Les nombres de tiges et de pieds sont determines par la densite de semis et par les degats d'insectes a la levee, qui ont provoque des pertes de pieds parfois importantes, et vraisemblablement dans une moindre mesure par le demariage. Les stress hydriques et azotes ont varie selon le type de terrain, la date de semis, et le precedent cultural. Concernant l'allelopathie, il est ressorti que la variete amelioree de sorgho ce 1 4 5 - 6 6 a un potentiel allelopathique relativement important dans les parties aeriennes comme au niveau des racines. Ce potentiel allelopathique a presente une importante variabilite entre annees, terroirs et parcelles paysannes. La variabilite du potentiel allelopathique est plutot liee a la biomasse accumulee qu'aux teneurs en composes phenoliques, qui sont moins variables a la fois dans les tiges et les racines. A l'oppose des conclusions frequentes presentees dans la litterature, les stress ont en tendance provoque une baisse des teneurs en composes phenoliques des plantes de sorgho. Ainsi l'influence positive des facteurs de croissance comme l'alimentation hydrique et azotee sur les teneurs en composes phenoliques et la biomasse fait que le potentiel allelopathique est assez fortement lie au rendement. Les parcelles avec meilleur indice de nutrition hydrique et azotee sont celles a plus haut rendement et a plus fort potentiel allelopathique. Le potentiel allelopathique du sol en fin d'interculture sorgho/arachide a ete plus faible que celui des plantes, et a presente des variations entre parcelles d'une part, et entre les anciennes lignes et anciennes interlignes du precedent sorgho d'autre part. Les tests effectues prouvent que les teneurs en composes phenoliques du sol et des racines de sorgho sont suffisantes pour perturber la germination, la levee et la croissance de l'arachide. La difference de potentiel allelopathique du sol entre parcelles et entre les anciennes lignes et interlignes de sorgho s'est manifestee, bien que de maniere variable, sur la levee et la croissance de l'arachide cultivee apres le sorgho dans tous les dispositifs. Les resultats obtenus, discutes par rapport a la litterature, debouchent sur des propositions en termes de developpement (modification des itineraires techniques du sorgho, de la geometrie de semis de l'arachide, par exemple), et de recherches ulterieures. La demarche d'ensemble menee constitue un des premiers travaux alliant recherche sur la maitrise des effets precedent d'une culture et recherche sur la maitrise de l'elaboration du rendement de cette culture.

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  • Détails : 251 p.
  • Annexes : 284 ref.

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