riziculture

INTRODUCTION

Le riz, première céréale consommée en Côte d'Ivoire, est utilisé dans toutes les zones agroécologiques et constitue avec le blé, les céréales les plus consommées dans le monde (Abiassi, 2006;FAOSTAT, 2012). De récentes estimations chiffraient la production nationale actuelle en riz blanchi à 303 938 tonnes, pour des besoins annuels de 1 112 717 tonnes (FIRCA, 2011), et une consommation annuelle par habitant de 58 kilogrammes (Bagal et Vittori, 2010). Ces chiffres révèlent un déficit de production de plus de 50 p.c. et obligent l'Etat ivoirien à recourir à des importations massives estimées, en 2008 à 757 000 tonnes en provenance des pays d'Asie du Sud-est et des Etats-Unis d'Amérique, soit l'équivalent de 209 milliards de F CFA (Amancho et al., 2009 ;Kouablé, 2010). Etant donné un taux de croissance démographique assez élevé en Côte d'Ivoire (3 p.c. par an ; RGPH, 1988), on pense que si rien n'est vigoureusement entrepris pour briser au plus vite cette spirale de la dépendance, les besoins en riz devraient franchir le cap du million de tonnes dans les années à venir. Pour augmenter la production nationale de riz, il est nécessaire de prendre en compte la riziculture pluviale, qui est le mode de production le plus pratiqué, avec 90 p.c. des superficies emblavées et 80 p.c. de la production, mais reste encore de type extensif et itinérant (Charpentier et al., 1999).

Ce mode d'exploitation, combiné avec la croissance démographique et les perturbations climatiques de ces dernières années, a pour conséquence une pression foncière de plus en plus marquée. Cela a entrainé la réduction de la durée de la jachère, qui passe de 10-15 ans, au cours de la période 1970-1980, à 3 ans voire 2 ans (Gala et al., 2007) et de l'appauvrissement des sol. Ces contraintes ont contribué à la baisse de la fertilité des sols et à celle du rendement. Pour pallier ces baisses, l'on a recourt de plus en plus à l'apport d'engrais. Il s'agit entre autre, de la fertilisation minérale par les engrais chimiques (Gigou, 1992 ;Roose et al., 2008), de la fertilisation organique par l'utilisation de compost, d'engrais vert, de légumineuses fixatrices d'azote atmosphérique (Harmand et Ballé, 2001), de fumier, de la fiente, (Ganry et al., 2000), .Ces différentes propositions ont une incidence financière que ne peut supporter le paysan qui pratique une agriculture de subsistance. L'intérêt de mesurer l'efficience des engrais nous semble pertinente, si l'on veut réduire ou minimiser les couts de l'utilisation de ces engrais. La présente étude vise à exploiter la rentabilité (agronomique, économique, etc…) de l'usage des doses d'engrais minéraux utilisés comme fertilisants en riziculture. Pour des questions d'efficacité, notre étude va se limiter à une investigation bibliographique de certains travaux qui ont été déjà faites sur cette problématique. (Campbell et al., 1995). En effet, elles agissent sur les propriétés physiques et chimiques du sol telles que la capacité de minéralisation des éléments nutritifs, la rétention et la filtration de l'eau, la porosité du sol, la formation des agrégats stables (Tisdall et Oades, 1982 ;Soane, 1990 ;Hudson, 1994 ;Estevez et al., 1996 ;Arriaga et Lowery, 2003) c'est-à-dire la fertilité du sol en générale. Elles interviennent également sur les propriétés biologiques du sol telles que : la biomasse microbienne et les activités biologiques du sol (Gunapala et Scow, 1998).

De plus, les produits fertilisants affectent le développement racinaire et la croissance de la plante. Cependant, il semble que ce ne soit pas toujours suffisant pour maintenir les nutriments à un niveau adéquat et pour assurer une bonne qualité des sols (Mulvaney et al., 2009 ;Nyiraneza et al., 2009). De plus, l'utilisation excessive de fertilisants minéraux conduit à des risques sanitaires (cas de l'accumulation de nitrate dans les eaux potables) ; des risques environnementaux (cas de l'eutrophisation et de la dégradation du sol) ; et des risques sur -3 -l'épuisement des ressources minérales et des énergies non renouvelables. Enfin, certains engrais et amendements organiques sont nécessaires en plus de la fertilisation minérale (Estevez et al., 1996 ;N'Dayegamiye et Côté, 1996).

3.1.2-Fertilisants minéraux

Substances d'origine minérale, les fertilisants minéraux sont produits soit par l'industrie chimique, soit par l'exploitation de gisements naturels (phosphate, potasse) et sont destinés essentiellement à la fertilisation minérale. Ils peuvent apporter à la plante non seulement les trois principaux composants nutritifs (l'azote, le phosphore et le potassium) mais aussi les micronutriments (zinc, soufre, calcium, magnésium etc…). Généralement, on distingue les engrais simples et les engrais composés. (Tableau 1)

3.1.2.2-Engrais composés

Les engrais composés contiennent au moins deux éléments nutritifs apportés à la plante.

Exemple : le NPK qui contient à la fois de l'azote, du phosphore et du potassium. Cette fertilisation contribue à accroître la production, par conséquent, la restitution de résidus de culture et la biomasse racinaire. (FAO, 2006)

3.1.3-Eléments minéraux majeurs N, P et K dans la nutrition du riz

Les plantes ont besoin de quantités relativement importantes des éléments de base et des macroéléments. L'azote, le phosphore et le potassium sont donc les éléments qu'il faut ajouter le plus souvent aux sols pauvres ou épuisés par l'agriculture intensive. Ces ressources sont consommées par les plantes et ne se reconstituent pas entièrement par la jachère. Bien qu'on observe rarement des symptômes d'excès en P dans la nature, cet excès se manifeste par une croissance limitée et un jaunissement chlorotique généralisé. Le phosphore est en général appliqué comme fumure de fond au moment du semis. L'application fractionnée n'est pas rentable (FAO, 2003).

3.1.3.1-Nutrition azotée du riz

3.1.3.3-Nutrition en potassique du riz

En riziculture, le potassium permet une bonne économie de l'eau dans les tissus et il accroît la -7 -

 Soufre (S)

Le soufre est un constituant essentiel des protéines. Il intervient dans la formation de la chlorophylle. Il représente dans la plupart des plantes 0.2 à 0.3 (0.05 à 0.5) p.c de la matière sèche. Il joue un rôle aussi important que le phosphore et le magnésium dans la croissance des plantes; mais son rôle est souvent sous-estimé (FAO, 1965).

 Calcium (Ca)

Le calcium est indispensable dans la croissance des racines et aussi comme constituant des matériaux de la membrane cellulaire. Bien que la plupart des sols soient abondamment pourvus en calcium assimilable, une carence en Ca peut se produire en sols tropicaux fortement épuisés en calcium. Toutefois, l'application de Ca est généralement considérée comme un chaulage qui vise à corriger l'acidité du sol (FAO, 1965).

3.1.5-Efficience des engrais

La notion d'efficience de la fertilisation consiste à profiter au maximum de chaque unité fertilisante apportée (Zahoui , et Brun, 2011). L'efficience des engrais mesure la proportion des éléments qui ont été réellement utilisés par la culture. C'est la proportion qui a été absorbée par la culture, qui a servi à son développement et qui se retrouve, pour une bonne partie, dans la récolte (Lacharme, 2001). C'est la vitesse de croissance de la plante et la rapidité de prélèvement qui déterminent l'efficience de l'engrais, en court-circuitant les mécanismes concurrents que sont : l'immobilisation, la volatilisation, la dénitrification et le

3.1.5.1-Différents types d'efficiences des engrais

Pour l'évaluation de l'efficience des nutriments, plusieurs indices agronomiques sont calculés. Il s'agit, entre autres, du taux de recouvrement apparent de l'application des nutriments (ER), de l'efficience physiologique (EP), de l'efficience interne d'utilisation des nutriments (EI), de l'efficience agronomique (EA) et du facteur partiel de productivité du nutriment appliqué (PPF).

3.1.5.1.1-Taux de recouvrement apparent (ER)

C'est l'augmentation de kilogramme de prise de nutriment par kilogramme d'engrais appliqué. Elle a pour formule :

ER = (U -U0) / F avec :

U : : exportation d'éléments nutritifs par la plante dans la biomasse en surface à maturité (kg/ha) dans la parcelle de terrain qui a reçu l'engrais ;

U0: exportation d'éléments nutritifs dans la biomasse en surface à maturité (kg/ha) dans la parcelle de terrain qui n'a reçu aucun engrais (parcelle témoin) ; -9 -

3.1.5.1.2-Efficience physiologique (EP)

L'efficience physiologique de l'engrais appliqué est l'augmentation de rendement en kilogramme de nutriment par l'augmentation en kilogramme de prise d'engrais. C'est la Capacité d'une plante à transformer des nutriments acquis de l'engrais en rendement économique (grain). Il dépend du génotype, de l'environnement et de la gestion. Une basse efficience physiologique de gestion suggère la croissance sub-optimale (insuffisances nutritives, effort de sécheresse, contrainte due à la chaleur, toxicités minérales, parasites).

L'efficience physiologique se calcule de la manière suivante :

EP = (Y -Y0) / (U -U0) avec :

U: exportation d'éléments nutritifs par la plante dans la biomasse en surface à maturité (kg/ha) dans la parcelle de terrain qui a reçu l'engrais ;

U0: exportation d'éléments nutritifs dans la biomasse en surface à maturité (kg/ha) dans la parcelle de terrain qui n'a reçu aucun engrais (parcelle témoin) ; Y: rendement de récolte avec les engrais appliqués (kg/ha) ; Y0: rendement de récolte (kg/ha) dans le traitement sans apport d'engrais (parcelle témoin).

Par exemple pour l'azote, les doses d'azote recommandé dans ce contexte varient entre (40-60 kg/kg N) ou supérieur à (50 kg/kg N). (Dobermann, 2004)

3.1.5.1.3-Efficience interne (EI)

L'efficience interne d'utilisation d'un nutriment est le rendement de kilogramme par prise nutritive de kilogramme. Sa formule est :

EI = Y/U avec :

U: exportation d'éléments nutritifs par la plante dans la biomasse en surface à maturité (kg/ha) dans la parcelle de terrain qui a reçu l'engrais ; Y: rendement de récolte avec les engrais appliqués (kg/ha) ; En d'autre terme, c'est la capacité qu'a une plante de transformer les nutriments acquis de toutes les sources (sol, engrais) en rendement économique (grain). Elle dépend du génotype, de l'environnement et de la gestion. Une efficience interne très élevée suggère une insuffisance de cet nutriment et une basse efficience interne suggère une conversion nutritive -10 -interne faible due à d'autres efforts (insuffisances nutritives, effort de sécheresse, contrainte due à la chaleur, toxicités minérales, parasites).

Par exemple, la gamme optimale d'utilisation de l'azote pour la nutrition équilibrée aux niveaux élevés de rendement concernant cette efficience varie entre (30-90 kg/kg N) ou entre Ainsi, en plus des pertes économiques liées aux dépenses inutiles, il y a aussi le risque de pollution de l'environnement. L'objectif est de maintenir et d'améliorer la fertilité du milieu sans nuire à l'environnement, tout en assurant une production à rendement quantitatif et qualitatif élevé. Par conséquent, l'augmentation de l'efficience des engrais devient donc un défi majeur pour l'agriculture mondiale (Dobermann, 2007) car, en plus de l'intérêt spécifique du producteur (éviter les dépenses inutiles et les mauvaises conséquences d'un déséquilibre de la nutrition), l'augmentation de l'efficience présente un intérêt pour le développement durable, notamment l'économie des ressources (énergie, ressource minière, eau) et la protection de l'environnement (eau, air, sol). -13 -

CONCLUSION

L'apport des engrais minéraux dans la culture du riz contribue à la compréhension de la nécessité de la fertilisation raisonnée, qui est une valeur à rechercher en matière d'utilisation des engrais minéraux dont la cherté a souvent été décriée par les petits producteurs. Ceci a un effet bénéfique à la fois sur le rendement et sur la qualité du riz. En effet, les résultats bénéfiques de l'apport des engrais sont dépendants de plusieurs facteurs, notamment les rendements visés, la rentabilité de la culture, les exigences de la plante, etc. Cependant, il est indispensable de faire un compromis entre les doses d'engrais nécessaire pour atteindre un rendement rentable et celle qui assure la protection de notre environnement. Une fertilisation raisonnée basée à la fois sur le rendement et la protection de notre environnement va certainement assurer une agriculture durable.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES