Mesure des paramètres physiques du sol

METHODES

Présentation du dispositif expérimental

Il s’agit d’un dispositif en bloc aléatoire complet. Le facteur étudié est le degré de mécanisation du travail du sol avec 4 traitements, en plus du non labour comme traitement témoin. Ces traitements ont été réalisés chacun avec 3 répétitions. Le terrain d’une superficie de 1548 m2 a été divisé en 3 blocs perpendiculairement à la pente moyenne (2,75 % de l’ouest à l’est). Chaque bloc a été fractionné en 5 parcelles. La dimension de la parcelle élémentaire est de 5 m de largeur et 8 m de longueur. Un couloir de 3 m entoure chacune des parcelles élémentaires. Au total, 15 parcelles élémentaires de 40 m2 chacune (figure 2). Le labour avec la traction animale et le motoculteur a conduit à de mottes de tailles moyennes, favorables au semis. De grosses mottes ont été obtenues après le labour avec le tracteur, ce qui a obligé à faire recours au pulvériseur pour affiner les parcelles concernées. La seule variété de maïs local a été semée avec un écartement de 80 cm x 50 cm. Deux graines ont été semées par poquet avec un apport de 5 t/ha du fumier de bovin et de 50 kg/ha d’engrais NPK (11-22-16) au semis comme fumure de fond. Le démariage des plantules a été effectué 10 jours après la germination afin d’avoir une seule plantule par poquet. Toutes les parcelles ont été labourées le même jour (16/09/2016) puis semées 15 jours plus tard (30/09/2016). Deux (02) désherbages ont été réalisés et deux fertilisations avec l’urée ont été faites 17 jours et 37 jours après la levée à la dose totale de 100 kg/ha. Les cultures sont irriguées à une dose de 50 mm/jour avec de l’arrosoir manuel. La dose d’irrigation est fractionnée en deux parties à raison de 25 mm le matin et 25 mm le soir pendant 5 jours sur 7 dans la semaine, ceci durant 25 jours avant l’arrivée des pluies. Cette dose s’apparente au besoin en eau du maïs en période sèche et est largement suffisante. (Fiche technique à l’annexe 2).

Mesure des paramètres physiques du sol

Texture

La texture d’un sol est la répartition des particules minérales de la terre fine en fonction de leur taille. Il s’agit des proportions relatives (%) des particules sableuses, limoneuses et argileuses suivant l’horizon du sol ; de même que les particules grossières : graviers, cailloux, … En plus d’une appréciation sur le terrain, la teneur en matériaux sur différentes profondeurs a été déduite à partir d’une analyse granulométrique effectuée au Laboratoire du sol de l’ESSA et au Laboratoire des RadioIsotopes (LRI) de l’Université d’Antananarivo.

Structure

La structure d’un sol désigne le mode d’assemblage de ses constituants, ainsi que la nature et l’intensité des liaisons qui existent entre eux. Elle varie au fil du temps, du fait de conditions climatiques changeantes (alternance de périodes sèches et de précipitations), de l’activité biologique, de la végétation grâce à l’activité du système racinaire, de l’apport de matière organique, mais aussi du travail du sol réalisé par l’agriculteur, de la circulation par celui-ci sur la parcelle ou du piétinement du sol par le bétail. Dans cette étude, elle a été évaluée par la méthode de profil cultural (Gautronneau et Manichon, 1987).

Evaluation sur les cultures

Méthodes d’étude des racines

Généralement, trois grandes méthodes sont utilisées pour l’étude des systèmes racinaires des plantes cultivées en pleine terre. Il s’agit du profil cultural, du profil racinaire et de la méthode des sondages. Si le profil cultural permettant de voir le développement des racines en fonction de la nature du sol, la méthode du profil racinaire donne une image de ce développement sur laquelle il est possible de faire des observations et des mesures précises. La méthode des sondages quant à elle permet de définir des gradients de développement.
Effets du degré de mécanisation du travail du sol sur les propriétés physiques du sol et le développement racinaire des cultures sont complémentaires. Toutefois, la précision souhaitée dans les informations peut varier suivant le but à atteindre. Dans le cadre de cette étude, c’est la méthode du profil cultural qui a été utilisée. Le but est de mettre en évidence les caractéristiques des diverses couches constituant le terrain, d’examiner la façon dont elles sont exploitées par les racines et d’évaluer dans la mesure du possible les causes de leur différenciation (Chopart, 1999). Pour ce dernier, cette méthode permet un diagnostic rapide de l’état du sol et des effets d’une intervention culturale mais ne produit pas de données quantitatives pour comparer des situations dans l’espace et dans le temps. Cependant, Deffontaine (1964) avait déjà indiqué que quelques données chiffrées peuvent être obtenues par cette méthode : profondeur de la première racine rencontrée, de la dernière racine d’un diamètre donné rencontrée, nombre d’intersections de racines avec des segments virtuels horizontaux à certaines profondeurs. Dans notre cas, cette méthode a été choisie parce qu’elle permet une bonne observation du volume de terre exploité par les racines et du mode d’exploitation de ce volume en fonction notamment des techniques culturales. De plus, elle est facile à utiliser avec peu de moyens.

Méthode de profil cultural

Une fosse de 150 cm x 60 cm a été creusée perpendiculairement au sens du labour et aux lignes de semis pour chaque traitement, avec une paroi verticale située à 10 cm des pieds des maïs. Ce qui permet d’explorer les racines de 2 pieds de maïs de chaque côté, soit au total 4 pieds de maïs par fosse. Une grille de 100 cm x 50 cm quadrillée tous les 2 cm a été placée sur le profil. Ensuite, les impacts racinaires ont été positionnés et comptés, de même que les diamètres des racines furent mesurés dans chaque carré de la grille.

Analyses statistiques des données

Sur les données recueillies, il a été procédé à une analyse de variances (ANOVA). Le test de Newman et Keuls a été utilisé pour la comparaison multiple des moyennes. Ces analyses statistiques ont été effectuées au moyen du logiciel R. Les différences sont considérées comme significatives à 95 % de niveau de confiance (p  0,05).

Limites du travail

* L’expérimentation a démarré en fin de la période sèche avec cependant une persistance du froid. Ce qui a nécessité l’arrosage pendant le premier mois. Ces situations pourraient avoir des conséquences sur la croissance de la culture. * La parcelle fût labourée l’année précédente avec le tracteur et semée avec le haricot et le soja. Cela pourrait laisser des effets résiduels et donc influencer nos résultats.