Telechargé par Ali Abdoulkadri

Mémoire Master Abdoulkadri Ali-VF

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République du Niger
Ministère de l’Enseignement Supérieur/R/I
Université Abdou Moumouni de Niamey
Faculté d’Agronomie
Pour l’obtention du Master ès-Sciences Agronomiques
Spécialité : Phytotechnie
Effet d’Acacia senegal (L.) Willd, 1806 sur la productivité
du mil dans le parc agroforestier de Dakoro
Présenté par: Mr ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali
Directrice de Mémoire : Dr ASSOUMANE Aichatou
Superviseur : Pr ALZOUMA MAYAKI Zoubeirou
Soutenu publiquement le 26 décembre 2017, devant le jury composé de :
Président : Pr BARAGE Moussa, Professeur Titulaire, Faculté d’Agronomie, UAM
Membres : Pr YAYE Aïssétou Dramé, Maître de Conférences, Faculté d’Agronomie, UAM ;
Pr ALZOUMA MAYAKI Zoubeirou, Professeur Titulaire, FAST/UAM ;
Dr ASSOUMANE Aichatou, Maître-Assistant, FAST/UAM.
Année académique 2016-2017
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali
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DEDICACES
Je dédie ce mémoire à :
Ma mère, qui a œuvré pour ma réussite, de par son amour, son soutien, tous les sacrifices consentis
et ses précieux conseils, pour toute son assistance et sa présence dans ma vie, reçois à travers ce
travail aussi modeste soit-il, l'expression de mes sentiments et de mon éternelle gratitude.
Mon regretté père (paix à son âme), qui pourrait être fier et trouverait ici le résultat de longues
années de sacrifices et de privations pour m'aider à avancer dans la vie. Merci pour les valeurs
nobles, l'éducation et le soutient permanent venus de toi.
Mon oncle Ibrahim Hassane et ma tante Haoua pour toute l'affection qu'ils m'ont donnée et pour
leurs précieux encouragements.
Ma regrettée grande sœur Zeinabou (Paix à son âme) et son mari Hama qui ont beaucoup œuvré
pour ma réussite.
Mon épouse Saoudatou pour sa patience, son soutien moral et sa présence dans ma vie.
Mes neveux Habiboullahi et Hamidou et mon cousin Mamoudou qui ont toujours été à mes côtés.
Mes frères et sœurs qui n'ont cessé d'être pour moi des exemples de persévérance, de courage et de
générosité.
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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REMERCIEMENTS
Il nous est agréable d’exprimer notre profonde gratitude à Dr ASSOUMANE Aichatou, directrice de
ce mémoire, pour avoir accepté de suivre nos travaux. Vous nous avez guidés à chaque étape de la
réalisation de ce document. Vos conseils et remarques nous ont été très utiles. Veuillez trouver ici
l’expression de nos vifs remerciements, de notre profonde gratitude et de notre très haute considération.
Notre profonde gratitude et nos plus vifs remerciements à Pr ALZOUMA MAYAKI Zoubeirou,
enseignant-chercheur à la Faculté des Sciences et Techniques de l’Université Abdou Moumouni de
Niamey, d’avoir bien voulu superviser ce travail.
Nous remercions vivement Dr BIL-ASSANOU Hassane, pour nous avoir accueillis à bras ouverts à
Maradi. Nous avons eu le privilège de travailler avec vous et d’apprécier vos qualités et vos valeurs.
Nous vous remercions pour l’accueil, la collaboration et votre inestimable participation dans
l’élaboration de ce travail. Soyez assurés de notre attachement et de notre profonde gratitude.
Nous exprimons notre respect le plus profond et notre gratitude à Dr Elhadji SEYBOU Djibo, pour
ses directives, ses conseils, son soutien moral et d’avoir accepté de juger ce travail. Sa confiance, sa
patience, son implication, son intérêt, son écoute et ses précieux conseils ont été une source
d’inspiration et de motivation à chacune des étapes de ce travail.
Nous adressons aussi nos remerciements à Dr ABDOU MAMAN Mansour, pour avoir accepté de
juger ce travail et porter ses appréciations.
Notre reconnaissance va aussi à l’endroit de tous les enseignants-chercheurs de la Faculté
d’Agronomie pour toute la formation qu’ils nous ont donnée.
Nos vifs remerciements à la JEAI-AVACLI, de nous avoir accueillis en tant que stagiaire, de nous
accorder une allocation de terrain et d’avoir soutenu entièrement les activités du stage. Par la voie
de la JEAI-AVACLI, nous remercions également l’IRD d’avoir accordé une subvention de recherche
à l’équipe.
Nous remercions l’IRD, de nous avoir accueillis au laboratoire de génétique des plantes de la
représentation au Niger durant toute la période de notre phase de rédaction.
Notre profonde gratitude à M. MOUSSA Djibo et à M. TIDJANI Moussa, techniciens à l’IRD,
représentation au Niger. Vous avez mis à notre disposition le petit matériel de terrain et le matériel
de labo, puis vous nous avez guidés dans la manipulation de ce matériel, merci de votre patience et
de votre aide. Nous exprimons toute notre gratitude à tous le personnel de la représentation de l’IRD
au Niger.
Nous remercions également Monsieur Jaharou, Directeur départemental de l’agriculture de Dakoro,
pour nous avoir accueillis, hébergés et fournis la logistique tout au long de notre séjour dans son
institution, merci de votre hospitalité. Nous sommes profondément reconnaissant à l’endroit de tout
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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le personnel de votre institution.
Nous exprimons également notre profonde gratitude à Monsieur DIOFFO Oumarou, Docteur
vétérinaire, pour sa contribution dans la réussite de notre carrière.
Au-delà de ce que nous leur devons socialement, nous tenons à remercier tous nos camarades de
section et du parcours de la Fac ainsi que tous les stagiaires de l’IRD (doctorants et ceux en Master)
pour leur esprit d’équipe et leur soutien moral.
Un grand merci à notre famille et nos amis qui, par leur talent, leur originalité, leur courage et leur
persévérance, nous ont procurés le meilleur des soutiens.
Enfin nous tenons à remercier toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la
réalisation de ce travail.
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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Table des matières
DEDICACES ........................................................................................................................................ i
REMERCIEMENTS ............................................................................................................................ ii
SIGLES ET ABRÉVIATIONS ............................................................................................................ vi
LISTE DES FIGURES ....................................................................................................................... vii
LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................viii
LISTE DES ANNEXES ...................................................................................................................... ix
Résumé ................................................................................................................................................. x
Abstract ............................................................................................................................................... xi
INTRODUCTION................................................................................................................................ 1
CHAPITRE I : GENERALITES .......................................................................................................... 3
1.1. Présentation de la zone d'étude ................................................................................................. 3
1.1.1. Milieu physique.................................................................................................................. 3
1.1.1.1. Situation géographique ............................................................................................... 3
1.1.1.2. Climat .......................................................................................................................... 3
1.1.1.4. Relief ........................................................................................................................... 4
1.1.1.5. Sols .............................................................................................................................. 4
1.1.1.6. Ressources en eau ....................................................................................................... 4
1.1.1.7. Végétation ................................................................................................................... 5
1.1.2. Aspects socio-économiques ............................................................................................... 5
1.1.2.1. Caractéristiques de la population ................................................................................ 5
1.1.2.2. Activités agricoles ....................................................................................................... 6
1.1.2.3. Elevage ........................................................................................................................ 6
1.1.2.4. Activités non agricoles ................................................................................................ 6
1.2. Présentation de la structure d’accueil (IRD) ............................................................................. 7
1.3. Synthèse bibliographique .......................................................................................................... 8
1.3.1. Systèmes agroforestiers et leur intérêt pour l’agriculture .................................................. 8
1.3.1.1. Interactions arbres/ culture ou arbres/ prairie .............................................................. 8
1.3.2. Espèces étudiées ............................................................................................................... 11
1.3.2.1. Acacia senegal (L.) Willd, 1806 .............................................................................. 11
1.3.2.2. Pennisetum glaucum ([L.] R.Br) ............................................................................... 13
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES.................................................................................. 15
2.1. Matériel ................................................................................................................................... 15
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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2.1.1. Site expérimental ............................................................................................................. 15
2.1.2. Matériel végétal................................................................................................................ 17
2.1.3. Matériel technique............................................................................................................ 17
2.2. Méthodes ................................................................................................................................. 18
2.2.1. Choix du site et échantillonnage ...................................................................................... 18
2.2.2. Dispositif expérimental .................................................................................................... 18
2.2.3. Conduite des mesures....................................................................................................... 20
2.2.3.1. Mesures des paramètres de croissance ...................................................................... 20
2.2.3.2. Récolte et évaluation des rendements ....................................................................... 20
2.2.3.3. Prélèvement des échantillons de sol.......................................................................... 22
2.2.4. Analyse des données et tests statistiques .......................................................................... 22
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION............................................................................. 23
3.1. Résultats .................................................................................................................................. 23
3.1.1. Croissance et productivité du mil..................................................................................... 23
3.1.1.1. Paramètres phénologiques......................................................................................... 23
3.1.1.2. Evaluation des rendements........................................................................................ 25
3.1.1.3. Autres composantes de rendement ............................................................................ 27
3.1.2. Analyse comparative des composantes physico-chimiques des sols des différentes zones
d’interaction ............................................................................................................................... 28
3.2. Discussion ............................................................................................................................... 32
CONCLUSION ET PERSPECTIVES ............................................................................................... 35
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................... 36
ANNEXES ........................................................................................................................................... a
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SIGLES ET ABRÉVIATIONS
ACP : Analyse en Composantes Principales
AGRHYMET : Centre Régional de formation et d’applications en Agro-météorologie et
Hydrologie opérationnelles
CILSS : Comité permanent Inter-Etats de Lutte contre la Sécheresse dans le Sahel
CRA : Centre Régional AGRHYMET
DDA : Direction Départementale de l’Agriculture
DDE : Direction Départementale de l’Environnement
DDEL : Direction Départementale de l’Elevage
DDH : Direction Départemental de l’Hydraulique
DDP : Direction Départementale du Plan
DEA : Diplôme d’Etudes Approfondies
DESS : Diplôme d’Etudes Supérieures Spécialisées
FAO : Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture
HCI-3N : Haut-commissariat à l’Initiative 3N (Les Nigériens Nourrissent les Nigériens)
ICRISAT: Institut International de Recherche sur les Cultures des Régions Semi-arides Tropicales
INRAN : Institut National de Recherche Agronomique du Niger
INS : Institut National de la Statistique
IRD : Institut de Recherche pour le Développement
ITA : Ingénieurs des Techniques Agricoles
JAS : Jours Après Semis
JEAI : Jeune Equipe Associée à IRD
MDA : Ministère du Développement Agricole
NPK : Azote Phosphore Potassium
ORSTOM : Office de la Recherche Scientifique et Technique d’Outre Mère
PROTA : Protabase
ROCAFREMI : Réseau Ouest et Centre Africain de Recherche sur le Mil
SDA : Service Départemental de l’Agriculture
SDH : Service Départemental de l’Hydraulique
UAM : Université Abdou Moumouni
UBT : Unité Bétail Tropical
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LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Carte de localisation de la zone d’étude ............................................................................. 3
Figure 2: Pieds d’Acacia senegal dans le parc agroforestier à Dakoro ............................................. 12
Figure 3: Pieds de mil (Pennisetum glaucum [L.] R.Br)................................................................... 14
Figure 4 : Situation du site par rapport à la ville de Dakoro ............................................................. 15
Figure 5 : Distribution des pieds d'A. senegal ayant fait l'objet de suivi dans le parc....................... 15
Figure 6: Champ de mil dans le parc agroforestier à base d’Acacia senegal de Dakoro .................. 16
Figure 7 : Champ de mil dans le système à culture pure (Dakoro) ................................................... 16
Figure 8: Quelques matériels techniques utilisés .............................................................................. 17
Figure 9: Dispositif expérimental en couronnes concentriques. ....................................................... 19
Figure 10: Dispositif expérimental du système à culture pure .......................................................... 20
Figure 11: Evaluation du rendement du mil (épis, grains et biomasse) ............................................ 21
Figure 12: Evolution du nombre de feuilles au cours de la croissance du mil dans les zones de
culture................................................................................................................................................. 23
Figure 13: Evolution de la taille des plants de mil dans les zones de cultures.................................. 24
Figure 14: Courbe tendancielle de taille moyenne des plants de mil dans les différentes zones de
cultures. .............................................................................................................................................. 24
Figure 15: Longueurs moyennes des entrenœuds des tiges des plants de mil dans les zones
d’interaction d’A. senegal et dans la culture pure de mil. .................................................................. 25
Figure 16: Autres composantes de rendement (talles fertiles et infertiles et nombre de tiges) ......... 27
Figure 17: Les teneurs des 4 principaux éléments chimiques du sol. ............................................... 29
Figure 18: Plan de l’Analyse en Composante Principale (ACP) entre les composantes du rendement
et les paramètres chimiques des sols dans les différentes zones de cultures...................................... 31
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Paramètres dendrométriques des pieds sous lesquels le dispositif expérimental a été
installé et leurs coordonnées géographiques. ..................................................................................... 18
Tableau 2 : Rendement en grains, épis et biomasse sèche du mil dans les zones d’interactions de
l’arbre A. senegal, dans les témoins du parc et dans la culture pure. ................................................. 26
Tableau 3: Résultats des analyses physiques des sols du site ........................................................... 28
Tableau 4: Matrice de corrélation entre les variables de croissance et les éléments chimiques du sol
du site. ................................................................................................................................................ 30
Tableau 5 : Valeurs propres (bits) et inertie (%) des 4 premiers axes factoriels de l’ACP ............... 30
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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LISTE DES ANNEXES
Annexe 1 : Fiche de relevés parc..........................................................................................................a
Annexe 2 : Fiche de relevés culture pure..............................................................................................g
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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Résumé
Les parcs agroforestiers à base d’Acacia senegal sont assez répandus dans le pays sur plusieurs
types d’associations avec des cultures céréalières. L’objectif de ce travail est de promouvoir le
système de culture Acacia senegal / mil afin d’améliorer la productivité du mil. Pour se faire, la
production du mil a été suivie dans un parc agroforestier à base d’Acacia senegal et dans deux
champs de culture pure de mil, dans le Département de Dakoro. Le dispositif est en couronnes
concentriques (Z1 à Z4) dans le parc et en parcelles de 5 m x 5 m dans le système à culture pure
(CP). Le suivi a porté sur des plants de mil semés dans différentes couronnes autour de l’arbre et
dans une zone hors influence de l’arbre qui sert de témoin T. Des paramètres de croissance à savoir
la taille, le nombre de feuilles et la longueur des entrenœuds ainsi que des paramètres de rendement
comme le poids des épis, de la biomasse, des grains et le nombre de talles fertiles ont été mesurés.
Une caractérisation physico-chimique des sols des deux systèmes de culture a également été
effectuée. Les résultats de cette étude ont montré que la hauteur des plants, le nombre de feuilles et
la biomasse sont plus élevés hors houppier (Z3 et Z4) que sous houppier (Z1 et Z2) de l’arbre d’A.
senegal. Ces paramètres sont cependant, plus élevés dans l’ensemble du parc comparés au système à
culture pure. Les rendements en talles fertiles, en grains et en épis sont significativement plus élevés
dans les zones Z3 et Z4, suivi respectivement de Z2, du témoin parc (T), de Z1 et du système à
culture pure (CP). Les teneurs en éléments minéraux comme le carbone, l’azote, le phosphore
assimilable et la somme des bases échangeables sont quant à elles plus élevées dans les zones sous
influence de l’arbre (Z1, Z2, Z3 et Z4) que dans celles hors influence (T et CP). Ces fertilisants,
engendrés par la présence d’A senegal, auraient contribué à l’amélioration de la productivité du mil
dans le parc. Ces résultats montrent que le parc à A. senegal augmente le rendement du mil, ce
système pourrait donc être vulgarisé au niveau des producteurs agricoles afin d’améliorer la
production de cette céréale.
Mots clés : parc agroforestier, Acacia senegal, mil, productivité, Dakoro, Niger.
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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Abstract
The agroforestry parklands based on Acacia senegal is spilled enough in the country with several
types of associations with cereal cultures. The objective of this work is to promote the system of
culture Acacia senegal/millet in order to improve the productivity of the millet. To make itself, the
production of the millet has been followed in an agroforestry parkland based on Acacia senegal and
in two fields of pure culture of millet, in the Department of Dakoro during one whole season. The
device is in concentric circles in the park (Z1 to Z4) and in parcels of 5 x m 5 m in the system to
pure culture (CP). The follow-up was about plantations of millet sowed in different circles around
the tree and in a zone out influence of the tree that acts as witness T. Of the growth parameters to
know the size, the number of leaves and the length of the internodes as well as the parameters of
output as the weight of the ears, of the biomass, of the grains and the number of fertile tillers have
been measured. A withdrawal of soil has also been done in the two systems of culture seen some of
its physicochemical characterization. The results of this survey showed that the height of the
plantations, the number of leaves and the biomass are raised more out crown (Z3 and Z4) that coins
crown (Z1 and Z2) of the tree of A. senegal. These parameters are however, more elevated on the
whole of the park compared to the system of pure culture. The outputs of fertile tillers, of grains and
of ears are meaningfully more elevated in the Z3 zones and Z4, follow-up respectively of Z2, of the
witness park (T), of Z1 and the system of pure culture (CP). The contents in mineral elements as the
carbon, nitrogen, the assimilated phosphor and the sum of the exchangeable bases are as for them
are higher in zones under tree influence (Z1, Z2, Z3 and Z4) than in zones outside influence (T and
CP). These results show that the park to A. senegal improves the productivity of the millet, what
could be popularized at the level of the agricultural producers in order to improve cereal production.
Key words: agroforestry parkland, Acacia senegal, millet, productivity, Dakoro, Niger.
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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INTRODUCTION
L’agriculture nigérienne est une agriculture de subsistance avec peu d’apports de fumure et
d’engrais. Elle évolue dans un contexte de faible niveau de fertilité du fait de la pauvreté des sols et
du climat très défavorable caractérisé par l'insuffisance et la mauvaise répartition spatiotemporelle
des pluies (Ibrahim, 2010). Par conséquent, la dégradation des sols est à la hausse et la production
agricole est en déclin (Wezel, 2000). Différentes options existent pour surmonter la diminution de la
fertilité des sols et la faible production agricole, mais souvent ces options ne peuvent pas être mises
en œuvre. L'épandage de fumier ou de l'engrais constitue une de ces options, mais les contraintes
économiques des ménages limitent leur adoption (Wezel, 2000). Une autre option serait l'utilisation
de paillis, mais des quantités suffisantes sont rarement disponibles car les résidus de récolte sont
utilisés à d'autres fins telles que des matériaux de construction, combustible et fourrage pendant la
saison sèche (Bationo & Mokwunye, 1991). Des options ne nécessitant aucune sortie monétaire
constitueraient donc des alternatives plus en adéquation avec les conditions socio-économiques des
paysans, notamment l'intégration de la végétation ligneuse naturelle aux cultures. C’est ce qui
confère à l’arbre un rôle important dans les systèmes soudano-sahéliens, il devient alors de plus en
plus une composante majeure du milieu (Boubacar, 2006). L’agroforesterie est l’une des options
pour résoudre le problème de faible niveau de fertilité des sols avec toutefois la promotion d’un
développement durable (N’garbaroum, 1994). L’intégration d’arbres dans les systèmes de cultures
peut avoir des effets bénéfiques sur la production agricole. Plusieurs auteurs ont démontré l'avantage
de cette intégration dans les systèmes de production agricole (Maïga, 1987; Maï Moussa, 1996;
Boffa, 2000). Au Niger, l’espèce Acacia senegal est largement utilisée dans les parcs agroforestiers
en association avec plusieurs céréales dont le mil. A. senegal a un grand potentiel pour la
stabilisation et la reconstitution des agro-écosystèmes dégradés et vulnérables (Boubacar, 2006).
C’est est une espèce d’importance majeure dans la zone sahélienne car elle s’adapte parfaitement à
des basses précipitations et des hautes températures (Wickens et al., 1995). A. senegal présente
aussi de nombreux intérêts comme : la production de gomme arabique, la fourniture du fourrage, du
bois de feu et de service ou encore des remèdes traditionnels. Son excellente adaptation aux
conditions arides en fait l’une des espèces les plus utilisées dans les programmes de reboisement en
zones sèches (Soloviev et al., 2009). Acacia senegal fait partie des Mimosacées et a de ce fait la
propriété de fixer l’azote atmosphérique. L’espèce possède ainsi la capacité de reconstituer les sols à
la fois grâce à l’abondance de sa biomasse végétale et à son aptitude à mobiliser l’azote
atmosphérique (Damas Poda et al., 2009).
Le mil (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) est une céréale de base dans les zones tropicales semiarides. En Afrique, il est principalement cultivé au Sahel Occidental et dans les régions orientale et
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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australe (Bolozogola, 2004). Près de 40% de la production mondiale du mil provient de l’Afrique et
l’Afrique de l’Ouest fournit environ 80% dont 20% de cette production provient du Niger (Ibrahim,
2010). En 2014, la production du mil du Niger était estimée à 3.321.753 tonnes (MDA, 2015). Au
Niger, le mil est la principale production agricole et est essentiellement cultivé pour ses grains. Il
constitue l’alimentation de base de la population nigérienne. Environ 16 millions d'hectares sont mis
en culture chaque année au Niger pour les cultures vivrières et le mil occupe 46,20% de cette
superficie et représente 69,56% de la production céréalière nationale (MDA, 2015). Cependant,
malgré l’importance des superficies emblavées, l’augmentation de sa production reste faible et les
rendements ont tendance à se plafonner, dépassant rarement les 500 kg/ha en milieu paysan (MDA,
2015). Il faudrait donc trouver des méthodes de culture qui permettront d’accroitre durablement sa
production.
Des études menées en zones sahélienne et sahélo-saharienne au Niger ont mis en lumière les effets
de l’arbre Acacia senegal sur la productivité du mil (Abdou, 2015 ; Elh Seybou, 2016). La présente
étude s’inscrit à la suite de ces travaux et s’inspire de leurs méthodologies et réflexions pour
approfondir la question de l’influence de cette espèce sur l’amélioration de la productivité agricole
dans un parc agroforestier à Dakoro.
L’objectif général est de mettre en évidence la contribution des parcs agroforestiers à base d’Acacia
senegal dans l’amélioration de la productivité du mil au Niger.
Il s’agit spécifiquement de:
 caractériser la phénologie du mil dans le parc à A. senegal et les champs à culture pure;
 analyser les écarts de rendements en grains et en biomasse entre les deux systèmes de
production ;
 caractériser le niveau de fertilité du sol à travers une analyse des composantes physicochimiques des sols.
Le présent document comporte trois (3) chapitres qui sont structurés comme suit :
 Le premier chapitre aborde les généralités.
 Le second chapitre expose la méthodologie.
 Le troisième présente les résultats de l’étude ainsi que leur discussion.
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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CHAPITRE I : GENERALITES
1.1. Présentation de la zone d'étude
1.1.1. Milieu physique
1.1.1.1. Situation géographique
Cette étude a été menée dans le parc agro-forestier de Dokoro. Le département de Dakoro est situé
dans la partie septentrionale de la région de Maradi. Il est compris entre 13°40' de latitude Nord et
7°45' de longitude Est. Le département de Dakoro couvre une superficie de 11 174 km², soit 26,73%
de celle de la région de Maradi qui est de 41.796 km² et 1,48% de la superficie totale du Niger
(DDP/ Dakoro, 2012). Il fait frontière au Nord avec le département de Tchirozérine, au Nord-Ouest
avec celui de Gadabedji, à l’Ouest avec ceux de Keita, Bouza et Madaoua, au Sud avec le
département de Guidan Roumdji et à l’Est avec ceux de Mayahi et Tanout. La figure 1 présente la
localisation du département de Dakoro.
Figure 1 : Carte de localisation de la zone d’étude
1.1.1.2. Climat
Le climat va du type sahélien au Sud au type sahélo-saharien au Nord avec des précipitations
annuelles comprises entre 500 et moins de 300 mm reparties de juin à septembre. C’est un climat
très contrasté avec trois saisons (DDA/ Dakoro, 2015) :
 Une saison sèche froide de novembre à février pendant laquelle souffle l’harmattan avec une
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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forte baisse de température qui favorise le maraichage (12 à 15°c).
 Une saison sèche chaude de mars à mai avec une température pouvant aller jusqu’à 46°c et
qui se caractérise par l’arrivée des premières pluies.
 Une saison pluvieuse de juin à septembre pendant laquelle souffle la mousson avec des
températures de 21 à 37°c, favorables aux cultures vivrières.
Le régime pluviométrique est irrégulier tant dans l’espace que dans le temps.
1.1.1.4. Relief
Le département de Dakoro présente une morphologie dunaire, relativement plate avec des
nombreuses ondulations. En outre, il est traversé d’Est en Ouest par un réseau de vallées sèches
orientées Nord/ Ouest (la Tarka et le Goulbin N’Kaba). L’ensemble du département fait partie du
quaternaire indifférencié, c'est-à-dire une pénéplaine d’altitude variant de 318 à 493 mètres.
1.1.1.5. Sols
Au plan pédologique, le département de Dakoro comprend trois grands groupes des sols différenciés
par le matériau d'origine, par la géomorphologie et par les conditions climatiques.
Du Nord au Sud les sols se présentent comme suit (SDA/ Dakoro, 2000) :
 Les sols isohumiques dont la limite méridionale s'arrête à la vallée de la Tarka. Il s'agit de
sols peu structurés, très sensibles à l'érosion éolienne et d'une fertilité très faible. Ils ont
évolué dans des conditions d'aridité et possèdent une vocation essentiellement pastorale.
 Les sols ferrugineux tropicaux qui occupent d'importantes superficies et couvrent
pratiquement tout le département au Sud de la vallée de la Tarka. Les faibles précipitations
enregistrées n'autorisent sur ces sols qu'une agriculture aléatoire.
Outre ces deux grands ensembles, il existe des sols plus ou moins hydromorphes présents dans les
vallées de la Tarka et du Goulbin N'Kaba. Ils présentent une bonne aptitude à l'irrigation.
1.1.1.6. Ressources en eau
Il existe deux types des ressources en eau :
 Les eaux de surface : ces eaux se limitent seulement aux mares qui sont au nombre de 34
dont une permanente, celle de Akadané qui fait 100 ha actuellement alors qu'elle en faisait
200 dans les années 1990 (SDH/ Dakoro, 1997). Toutes ces mares sont alimentées par le
ruissellement en saison de pluies. Ces points d'eau jouent un rôle important dans la vie
socio-économique de la population en général et en particulier dans les activités de
maraichage et pastorales.
 Les eaux souterraines : deux nappes souterraines intéressent le département de Dakoro. La
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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nappe du continental Hamadien constitue un aquifère multicouche avec des grès et la nappe
des alluvions anciennes du Goulbi N'Kaba qui se repose sur des grès bariolés avec des galets
et
des
sables
(SDDRM,
1997). Ces
eaux
souterraines constituent
la source
d'approvisionnement en eau pendant la saison sèche.
1.1.1.7. Végétation
Situé en zone tropicale sèche sous l’emprise du climat sahélien, le département de Dakoro a un
environnement caractérisé par des formations végétales épineuses. Il faut aussi tenir compte de la
présence de diverses herbacées qui constituent des ressources fourragères très importantes dans la
zone. Il faut également noter la présence des forêts classées de Birnin Lallé (46 ha) et de Gadabéji
(76000 ha) et une gommeraie de 841 ha (DDE/ Dakoro, 2016). Ces forets ont perdu beaucoup de
leurs ressources arbustives suite à des coupes abusives du bois.
La strate ligneuse est essentiellement composée de Balanites aegyptiaca, Acacia senegal, Acacia
radiana, Acacia seyal, Acacia nilotica, Faidherbia albida, Ziziphus mauritiana, Hyphaene thebeca,
Sclerocarya birrea, Combretum glutinosum, Combretum micronatum, Boscia senegalensis, Guiera
senegalensis, Calotropis procera, Philiostigna reticulatum (DDE/ Dakoro, 2016).
Quant à la strate herbacée, elle est dominée par des espèces annuelles telles que Cenchrus biflorus,
Dactyloctenium, Aristida, Arachiara, Cragrastis schoenefeldia etc.
1.1.2. Aspects socio-économiques
1.1.2.1. Caractéristiques de la population
La population du département de Dakoro est estimée à 681.562 habitants en 2015, avec une densité
moyenne de 61 habitants /km² et un taux d'accroissement naturel de 3,7% (DDP/ Dakoro, 2016). Ce
département est peuplé essentiellement par trois groupes ethniques. Ces trois grands groupes et
l'origine de leur provenance se résument comme suit :
 Les Haoussas composés des sous-groupes suivants :
 Les Gobirawa venant de l'Aïr pour certains et de Tibiri pour d'autres ;
 Les Katsinawa venus de Katsina (Nigeria) ;
 Les Aderawa venus de l'Ader (région de Tahoua) ;
 Les Kambari barebari venant de Daoura (Nigeria).
Les Haoussas occupent la bande Sud et le centre du département, plus particulièrement dans le
canton de Kornaka, Birnin Lallé et Soli Tagriss où ils sont majoritaires.
 Les Peulhs dont toutes les tribus se réclament originaires de Sokoto (Nigeria). On distingue
des sous-groupes tels que les Kassaoussawa, les Yamawa, les Bikaraoua (Bororo) qui sont
des nomades et occupant la partie Nord avec les Touareg. Les Peulhs Farfarou qui se sont
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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plus ou moins sédentarisés occupent le centre et le Sud-Ouest du département formant le
groupement peulh de Korahane.
 Les Touareg sont constitués de deux principaux groupes à savoir les Kel Ferwane et les Kel
Gress venant du Nord (Aïr) et du Nord-Ouest (région de Tahoua). On rencontre aussi
minoritairement les Igadalène et les Imagarawan occupant l'extrême Nord du département.
1.1.2.2. Activités agricoles
L'Agriculture constitue la principale activité économique des populations sédentaires. Les
principales cultures sont le mil (117405,67 tonnes produites sur environ 85% des surfaces cultivées
en 2015), le sorgho, le niébé et l'arachide. Le manioc, l'oseille et le maïs sont aussi cultivés mais à
petite échelle (DDA/ Dakoro, 2016). La production céréalière est généralement destinée à
l'autoconsommation (plus de 80%). Le bilan céréalier est souvent déficitaire (une année sur deux).
L'augmentation de la production dépend beaucoup plus de l'extension des superficies emblavées.
Mais cette agriculture est contrainte par les aléas climatiques, la baisse continue de fertilité des sols
et les ennemis des cultures, ce qui rend le département, une zone à déficit alimentaire récurrent
(DDA/ Dakoro, 2016).
1.1.2.3. Elevage
L'élevage, avec un cheptel de 484.530 UBT en 2016 (DDEL/ Dakoro, 2016), est la deuxième
activité économique du département. En terme d’effectifs, celui des bovins (289.623) est dominant,
suivi des caprins (541.978), ovins (224.028), camelins (111653), asins (44227) et équins (4165)
(DDEL/ Dakoro, 2016). La superficie pastorale est de 563.509,29 ha. L’élevage est pratiqué sous
trois formes : sédentaire, nomade et transhumant. Il utilise l'ensemble de la zone pastorale et
agricole à travers un mouvement pendulaire et cycliste. Les principales espèces appetées sont :
Cenchrus bifloris, L. mittabilus, Zornia glochidatta, Aricarpus obalufolus, Acacia radiana, Acacia
senegal, Ziziphus mauritiana, Balanites aegyptiaca, Faidherbia albida. Le plus grande contrainte
pour l’élevage dans cette zone est l’envahissement à plus de 80% des enclaves pastorales par
l’espèce Sida codifolia. On note également l’avancée du front agricole dans la Tarka supposée avoir
un statut pastoral.
1.1.2.4. Activités non agricoles
L'activité commerciale occupe une bonne partie de la population. La part importante que tient la
vente du bétail dans l'économie du département fait la spécificité de Dakoro. Le secteur de
l'artisanat regroupe une gamme d'activités. Il concerne tous les groupes ethniques, en particulier les
Touareg spécialisés dans la bijouterie, le travail de cuir, la confection des nattes etc.
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1.2. Présentation de la structure d’accueil (IRD)
Créé en 1944, l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD, ex ORSTOM) est un
établissement français à caractère scientifique et technologique, placé sous la double tutelle des
ministères chargés de la recherche et des affaires étrangères. Il déploie ses activités à l’international
depuis son siège, à Marseille, et ses deux centres métropolitains de Montpellier et de Bondy. L’IRD
conduit des programmes scientifiques centrés sur les relations entre l’homme et son environnement
dans les pays du Sud, dans l’objectif de contribuer à leur développement. Il remplit les missions
fondamentales de : recherche, expertise et valorisation, soutien et formation, information
scientifique. L’IRD mène des recherches en partenariat avec les acteurs scientifiques, sociaux et
politiques des pays du Sud, d’où l’importance d’une représentation physique à l’étranger. Il dispose
de 35 implantations dans le monde, dont 5 en France métropole, 25 représentations dans des pays
étrangers et 5 dans les ROM-COM. Les chercheurs de l’IRD interviennent dans une cinquantaine de
pays. Les travaux effectués par les chercheurs de l’IRD sont coordonnés par trois départements
scientifiques :
Ressource et environnement : les recherches visent à comprendre certains phénomènes comme la
variabilité climatique, l’interaction entre atmosphère et océan… Une meilleure perception du climat
permet d’évaluer ses effets sur les ressource en eau et végétales aussi sur les risques naturels de
l’environnement tel que les volcans ou les séismes.
Santé : les travaux portent sur les maladies tropicales (dengue, paludisme, SIDA…), la nutrition ; la
santé et l’environnement ;
Société : les études menées sont axées sur les sciences sociales (développement urbain, la pauvreté
et ses déterminants) dans un large spectre de discipline en interaction avec les questions relatives à
la société/risques environnementaux tels que la migration et les conflits.
En 2014, l’institut totalise plus de 2221 agents, dont 835 chercheurs, 935 ingénieurs et techniciens
et 451 agents locaux. La vocation de cet institut pour les partenariats avec les équipes du Sud se
traduit notamment par l’affectation des agents hors métropole. En matière d’enseignement
supérieur, 147 bourses de thèses étaient attribuées en 2014, 3682 publications scientifiques en 2013
et 42 jeunes équipes du Sud (JEAI) soutenues.
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1.3. Synthèse bibliographique
1.3.1. Systèmes agroforestiers et leur intérêt pour l’agriculture
L’agroforesterie est un mode d’utilisation des terres qui introduit les arbres et/ou les animaux dans
les systèmes de cultures sur la même parcelle (Gordon & Newman, 1997).
Pour Simard (2012), « l’agroforesterie comprend tous les systèmes et pratiques d’utilisation des
terres dans lesquels des plantes ligneuses pérennes sont délibérément cultivées sur des parcelles
également exploitées pour des productions agricoles et/ou animales, qu’il s’agisse d’une association
spatiale ou temporelle. Il doit exister des interactions d’ordre écologique et économique, entre les
éléments ligneux et les éléments non ligneux ». En d’autre terme l’agroforesterie consiste à
combiner productions agricoles et forestières afin de tirer profit de la complémentarité entre ces
deux processus. La définition de l’agroforesterie inclut trois types de systèmes :
 L’association entre arbres et cultures (on parle également d’agrosylviculture) ;
 Le sylvopastoralisme, système répandu dans les quatre (4) zones agro-climatiques du Niger,
qui consiste à associer production forestière et élevage extensif ;
 L’agrosylvopastoralisme qui associe les trois composantes (ligneux, cultures et animaux)
Un système agroforestier doit remplir les critères suivants (Boffa, 2000) :
 Minimum deux espèces, dont au moins une est un arbre ;
 Cycle de production supérieur à un an ;
 Interactions économiques et/ou environnementales significatives entre les arbres et les autres
composantes.
1.3.1.1. Interactions arbres/ culture ou arbres/ prairie
Il est difficile de connaître de façon certaine la nature des résultats d’une association agroforestière
(prédominance des phénomènes de compétition ou de facilitation) (Ong, 1996). Les conséquences
d’une association sont en effet hautement variables en fonction des espèces associées, du site étudié
(conditions pédoclimatiques), mais elles sont aussi variables, dans le temps (pour un même site) :
l’intensité de la compétition varie en fonction de la croissance des arbres, et de la variabilité
annuelle du climat (par exemple, une association favorable une année pluvieuse peut se révéler
défavorable une année sèche). Les principales interactions concernent l’eau, les éléments minéraux
(prélèvements et restitutions), l’utilisation de la lumière, les maladies, les populations d’adventices
et de ravageurs, et le contrôle de certains paramètres du sol (érosion, compaction, taux de matière
organique, lixiviation de l’azote) (Dupraz, 2002). Quoi qu’il en soit, il semble que les associations
agroforestières ont plus de chances de réussite lorsque les paramètres ne sont pas trop limitants. Il
est donc conseillé d’implanter les parcelles agroforestières sur les sols fertiles plutôt que sur les sols
pauvres (Williams et al., 1997).
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1.3.1.2. Caractéristiques d’intérêt des associations agroforestières pour l’agriculture
Un gain de productivité
L’agroforesterie permet d’augmenter le nombre de productions réalisées sur une même parcelle. Ces
productions entrent évidemment en compétition pour les ressources disponibles dans le milieu, mais
outre cette compétition il y a également une complémentarité entre les arbres et la production
agricole. Cette complémentarité provient de l’optimisation (intensification) de l’utilisation des
ressources en eau et en lumière (Ong, 1996) notamment grâce à un prélèvement dans des strates
différentes de l’air et du sol (enracinement des arbres en dessous de la zone racinaire de la culture,
par cernage naturel, lorsque les arbres sont régulièrement en présence de cultures hivernales (Liagre
et al., 2005)).
Lorsqu’ils sont bien menés, les systèmes agroforestiers aboutissent donc à une productivité plus
importante (à la surface) que les systèmes « classiques » (en assolement de cultures pures) (Liagre et
al., 2005). Ce gain en productivité se traduit par un gain de revenu sur la parcelle si on prend tout le
cycle de production en considération, sans affecter trop lourdement la trésorerie de la parcelle à
court terme. Les principaux débouchés économiques des arbres sont la production de bois (bois
d’œuvre surtout), de fruits (parfois même les deux) et celle de fourrage, dans le cas d’associations
sylvopastorales.
Un autre avantage des associations agroforestières est que les arbres y poussent plus vite qu’en
boisement, dans la mesure où ils y disposent de plus de ressources et où ils peuvent bénéficier en
partie de la fertilisation qui est apportée aux cultures (Liagre et al., 2005). Ils y sont en général
également plus résistants. En effet les arbres agroforestiers fonctionnent comme des arbres isolés :
ils sont toujours soumis au vent, et donc s’enracinent plus solidement que leurs congénères en
boisement pur.
De plus, dans le cas des arbres agroforestiers, le vent s’exerce surtout au niveau du tronc, à l’inverse
des arbres en peuplement pour lesquels le vent s’exerce majoritairement au niveau du houppier,
aboutissant ainsi à une contrainte plus forte. Les arbres agroforestiers subissent par conséquent
beaucoup moins de dégâts que les arbres en peuplement lors de tempêtes (Y. Brunet et al., 2006).
Autres bénéfices agronomiques et environnementaux de l’agroforesterie
Les systèmes agroforestiers permettent une amélioration de la fertilité du sol, par la minéralisation
de la litière de feuilles des arbres en surface (Ong, 1996), et surtout par la dégradation en profondeur
dans le sol des racines mortes des arbres (notamment après un élagage) (Dupraz, 2002). De
nombreuses études ont montré que les plantations d’arbres peuvent entrainer des modifications des
propriétés chimiques du sol (Priha et al., 1999 ; Marschner et al., 2005), des activités biologiques
notamment la minéralisation du C et du N du sol (Marschner et al 2005 ; Berg et al., 2008, Ndour et
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al., 2001 ; Duponnois et al., 2001) et des structures génétiques des communautés microbiennes
(Priha et al., 1999).
Utilisées comme haies, les lignes d’arbres agroforestières ont un effet brise vent si elles sont
orientées perpendiculairement au sens de ce dernier : elles réduisent sa vitesse, créant une zone
protégée derrière la ligne, dont la longueur est proportionnelle à la hauteur des arbres (Valengin,
2006). Cette protection est intéressante dans les zones venteuses, que ce soit pour une culture de
rente ou pour une prairie pâturée (Ong, 1996). Elles permettent également de limiter l’érosion
éolienne. En effet, l’augmentation du taux de matière organique et de la macroporosité du sol en
raison de la présence des arbres et de l’enherbement à leur pied, permettent de ralentir les
écoulements d’eau et de favoriser leur infiltration dans le sol, donc de limiter le ruissellement et le
départ de terre, surtout si l’alignement d’arbres est perpendiculaire à la pente (Valengin, 2006).
Par ailleurs, le réseau formé par les racines des arbres sous la zone racinaire de la culture permet la
récupération d’une partie de l’azote non utilisé par la culture ou la prairie, et qui est lixivié (Liagre
et al., 2005). Cette récupération permet ainsi de limiter les pollutions issues de la parcelle, tout en
fournissant une source d’alimentation pour les arbres.
Dans les parcelles sylvopastorales, la présence d’arbres permet d’améliorer le confort animal. Les
arbres jouent un rôle de protection des animaux contre les intempéries et leur font de l’ombre
pendant les périodes de chaleur (Rapey, 2000). Ils permettent également d’étaler la saison de
production d’herbe (Rapey, 2000) et leurs feuilles sont source de fourrage.
L’hétérogénéité de la végétation (cultures, arbres, et enherbement) permet l’établissement d’une
biodiversité plus riche sur la parcelle. Elle permet d’abriter à la fois des ravageurs et des auxiliaires
des cultures. Le meilleur équilibre qui résulte de la cohabitation de ces différentes populations doit
permettre d’aboutir à un meilleur contrôle de la population de ravageurs et à une moindre fréquence
de situations de crises sanitaires pour la culture (Liagre et al., 2005). Une autre fonction non
marchande des systèmes agroforestiers est l’approvisionnement en bois de chauffage. Cependant, il
ne faut pas oublier que ces systèmes représentent aussi certaines contraintes.
Contraintes des systèmes agroforestiers
Parmi les contraintes liées aux systèmes agroforestiers, on peut compter une perte de surface
immédiate pour la production agricole et à plus long terme, une diminution du rendement de la
culture intercalaire ou de la production d’herbe qui sont fonction de la distance entre les lignes
d’arbres, de la largeur de la ligne, et de l’ampleur du houppier lorsque l’arbre grandit (Dupraz et al.,
2005). Il faut noter également une augmentation du temps de travail passé sur la parcelle, au moins
pendant la première moitié de la vie de l’arbre. Le temps de travail nécessaire pour l’entretien des
arbres dans le cas d’une production de bois d’œuvre, par exemple, pour une densité de 50 à 100
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arbres à l’hectare a été évaluée à 1 et 2 jours par hectare et par an (Liagre et al., 2005). Une autre
contrainte à relever est l’investissement au moment de l’implantation de la parcelle, qui est fonction
de la densité de la plantation, des essences utilisées, et de la mise en place ou non de protections
pour les arbres contre le bétail ou le gibier (Dupraz & Capillon, 2005). On voit que si la rentabilité
des systèmes agroforestiers a été démontrée, elle n’en est pas pour autant systématique, ce qui rend
nécessaire sa réévaluation dès que les conditions de l’association changent (essences d’arbres ou
culture associée, contexte pédoclimatique, modalités d’implantation et de gestion du système).
1.3.2. Espèces étudiées
1.3.2.1. Acacia senegal (L.) Willd, 1806
Acacia senegal encore appelé gommier blanc est une espèce d’arbre ou d'arbuste originaire
d'Afrique. Selon la classification, il appartient au :
Règne : Plantae ;
Sous-règne : Tracheobionta ;
Division : Magnoliophyta
Classe : Magnoliopsida ;
Sous-classe : Rosidea ;
Ordre : Fabales ;
Famille : Mimosaceae ;
Sous-famille : Mimosoideae ;
Genre : Acacia
Espèce : Acacia senegal
Description botanique
Acacia senegal (figure 2) est un arbre ou arbuste épineux, de 2 à 6 m (rarement 8 m) avec couronne
en parasol. Très rameuses, les branches sont très ramifiées, les rameaux supérieurs sont divergents et
ascendants. L’écorce est gris clair à brun clair et lisse sur les jeunes rameaux. La tranche est marbrée
rouge et blanche. Les épines sont par trois et les griffes acérées, les deux latéraux sont courbés vers
le haut et la médiane vers le bas. Les feuilles, petites vert gris sont bipennées avec 3 à 6 paires de
pinnules ayant 10 à 20 paires de foliolules ovales de 3 à 6 mm de long et 1 à 2 mm de large. Les
fleurs sont situées sur les épis de 3 à 8 cm, blancs, pédonculés, insérés par 2 ou 3 par fascicules
axillaires. Les gousses de 7 à 10 cm de long, de 2 cm de large, sont aplaties finement pubescentes,
grisâtres, et contenant 3 à 6 graines aplaties, rondes, brun clair. La période de floraison se situe
avant les premières pluies, mais parfois aussi en fin de saison de pluies.
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Figure 2: Pieds d’Acacia senegal dans le parc agroforestier à Dakoro
Répartition et habitat
Acacia senegal est un arbre typique du sahel, il est caractéristique des zones sèches situées au Sud
du Sahara, depuis les côtes mauritaniennes et sénégalaises jusqu’à la Somalie. Il est également
présent en Afrique du Sud et orientale avec différentes variétés. C’est une espèce très résistante au
sec, poussant sous 100 à 800 mm des pluies, de préférence avec 300 à 400 mm et une période de
sécheresse de 8 à 11 mois. A. senegal préfère les sols sableux et les dunes rouges. Il prospère aussi
sur les sols limoneux légers, les sols bruns argileux, sur les grès argileux et mêmes sur les lithosols.
L'espèce ne pousse qu'exceptionnellement sur des sols argileux lourds avec 800 mm de pluie par an.
Les peuplements économiquement intéressants se situent en Mauritanie, au Mali, au Niger, au
Tchad et au Soudan (Sall, 2007).
Utilisations
A. senegal fournit 90 % de la gomme arabique mise sur le marché international. Il surpasse en
qualité tous les autres Acacias. La gomme est un produit d'exportation très important. Les quantités
vendues dépendent beaucoup du climat. Le rendement varie beaucoup d'un arbre à l’autre et d'une
année à l'autre et oscille entre 100 et 1000 g/pied/saison (jusqu'à 10 kg au Soudan).
La population locale consomme des quantités importantes pour la préparation des plats spéciaux et
pour la médecine humaine ou vétérinaire, ainsi que pour des cosmétiques et des œuvres d'art. La
gomme arabique est particulièrement utilisée dans l’industrie agro-alimentaire, dans le domaine du
textile ; elle est aussi utilisée comme émulsifiant pour les huiles d’agrumes, dans l’industrie du
papier. A. senegal convient particulièrement dans les projets de revégétalisation et pour la fixation
des dunes (agroforesterie), pour l’amélioration de la fertilité des sols par l’apport de litière
organique et par la fixation de l'azote atmosphérique.
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1.3.2.2. Pennisetum glaucum ([L.] R.Br)
Origine et répartition géographique
Le terme « mil » dérive du mot latin « millium » qui signifie une plante qui a des épis contenant un
grand nombre des grains. Son aire d’origine pour certains auteurs est l’Abyssinie (Ethiopie actuelle)
mais d’autres soutenaient que c’est l’Afrique Occidentale (Abdoul-Aziz, 2013). En effet, selon
Boubacar (2006), c’est en Afrique que se trouvent les principaux centres de diversification du mil
où existent des espèces croisées sauvages. Il s’est répandu jusqu’en Afrique de l’Est et de là à
l’Afrique australe, puis au subcontinent indien, il y a environ 3000 ans (Andrews et Kumar, 2006).
Systématique
Le mil appartient à la classification taxinomique suivante :
 Règne Végétale
 Classe des Monocotylédones
 Ordre des Poales
 Famille des Poaceae (Gramineae)
 Sous-Famille des Panicoideae
 Tribu des Paniceae
 Genre : Pennisetum
 Espèces : Pennisetum glaucum ou Pennisetum thypoides
Caractères Morphologiques
Le mil (Pennisetum glaucum [L.] R.Br) est une graminée à port érigé dont la tige, sans lacunes
médullaires, a une taille qui varie de 50 à 400, voire 500 cm, selon les variétés (Rachie et
Majmoudar, 1980).
Le système racinaire est composé de racines superficielles et des racines qui peuvent s’enfoncer
jusqu’à 200 cm dans le sol, ce qui explique l’adaptation de cette plante aux sols dunaires (Boubacar,
1985 ; Alhassane, 2009). La tige est rigide et présente des entre-nœuds pleins dont ceux de la base
sont les plus courts. Les nœuds de la base sont capables de donner des talles primaires, secondaires
et tertiaires. Les talles ne sont pas toutes fertiles : 1 à 7 talles par plante parviennent généralement à
produire des épis. Les feuilles alternes engainantes et à nervures parallèles s’insèrent sur la tige au
niveau des nœuds. L’inflorescence est constituée d’une panicule apicale très dense et de forme
cylindrique. La panicule (faux épi) est formée d’un rachis rigide portant les épillets pédonculés et
groupés en bouquets. Le fruit (sous-forme de grain) est un caryopse (de forme globuleuse à
elliptique) long d’environ 4 mm et de couleur variable (blanchâtre, jaunâtre ou grisâtre). A titre
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illustratif, des pieds de mil ont été photographiés dans le parc agroforestier de Dakoro (figure 3)
Figure 3: Pieds de mil (Pennisetum glaucum [L.] R.Br)
Utilisation
Le mil est une plante céréalière cultivée surtout pour son grain qui est essentiellement utilisé (à 8090%) pour l’alimentation humaine au Sahel (Ben Mohamed et al., 2002). Ses sous-produits, telles
que les tiges et les feuilles, sont des aliments appréciés par le bétail et servent aussi à divers usages
domestiques (construction des cases, hangars et greniers, confection des palissades et lits,
fabrication du fumier et du compost, etc.) en milieu rural. Il sert aussi dans l'industrie agroalimentaire (biscuiterie, pâtes alimentaires, boissons alcoolisées, etc.).
Le mil représente environ 75 % de la consommation totale de céréales cultivées au Niger. Il est
cuisiné en bouillies, en pâte communément appelée tô, en couscous, en galettes, etc. La teneur en
protéines des grains du mil est comparable à celle du blé, de l’orge et du maïs (Bouzou, 2009). C’est
un aliment énergétique, nutritif, particulièrement recommandé pour les enfants et les personnes
âgées ou en convalescence. Le grain de mil contient environ 10,6% de protéines ; 5,1% de lipides ;
66,7% d’amidon ; 1,3% de fibres brutes et 1,9% d’éléments minéraux (ROCAFRIMI, 2002).
L’apport en vitamines du grain de mil est également appréciable. Ainsi, il contient environ 0,22 mg
de vitamines A par 100 g de graines (Yahaya, 1999).
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CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
2.1. Matériel
2.1.1. Site expérimental
L’étude a été menée dans le parc agroforestier à dominance Acacia senegal situé à 4 Km
(14°31’41,5’’N et 06°42’59,1’’E) de la ville de Dakoro à l’Ouest en allant vers Keita (Niger). Les
figures 4 et 5 montrent respectivement l’emplacement du site et la répartition des pieds d’A. senegal
autour desquels le mil a été suivi dans le parc.
Figure 4 : Situation du site par rapport à la ville de Dakoro
Figure 5 : Distribution des pieds d'A. senegal ayant fait l'objet de suivi dans le parc
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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Le climat est tropical sec, de type sahélien. La saison des pluies s’étale de juin à septembre avec une
période sèche d’octobre à mai. La pluviométrie moyenne sur 20 ans est de 377,59 mm (DDA,
2016). La température moyenne annuelle est de 28,3°C. La végétation est une steppe épineuse
piquetée d’arbres et d’arbustes. La strate herbacée est composée d’espèces annuelles à dominance
graminéenne. La strate arborescente est composée essentiellement de : Acacia senegal, Faidherbia
albida, Acacia tortilis, Balanites aegyptiaca et Ziziphus mauritiana. La densité à l’hectare est de 80
individus. Les sols subarides tropicaux sont formés de matériaux sableux pauvres en argile sur
lesquels sont rencontrés des champs de mil tardif. On y rencontre également du niébé et de
l'arachide. Les figures 6 et 7 donnent respectivement un aperçu du parc agroforestier et des champs
à culture pure qui ont constitué le site d’étude.
Figure 6: Champ de mil dans le parc agroforestier à base d’Acacia senegal de Dakoro
Figure 7 : Champ de mil dans le système à culture pure (Dakoro)
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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2.1.2. Matériel végétal
Le matériel végétal est composé de 10 pieds d’Acacia senegal, 161 pieds de mil répartis autour de
ces 10 pieds du ligneux, 30 pieds de mil se trouvant dans des parcelles témoins loin des arbres et 60
plants de mil dans deux champs de cultures pures. Une densité de 5 poquets de mil par 25 m² a été
retenue. Le mil ayant fait l’objet de suivi est une variété locale tardive.
2.1.3. Matériel technique
Pour effectuer les mesures sur le terrain, le matériel ci-dessous a été utilisé (figure 8):

des piquets plastiques pour étiqueter les pieds de mil dans les différentes zones de culture;

un mètre ruban pour les différentes mesures de distances;

une tarière pour prélever le sol et creuser des trous marquant la limite de zones;

un GPS pour la prise des différentes coordonnées géographiques;

un carnet pour la prise de notes;

une barre de fer pour tracer les cercles concentriques;

des marqueurs permanents pour marquer les arbres retenus et les étiquettes;

des sachets pour les échantillons de sol;

une balance commerciale pour le pesage des épis, des grains et de la biomasse ;

un compteur de grains pour le comptage des lots de 1000 grains ;

une balance de précision pour le pesage (précision 0.01).
Figure 8: Quelques matériels techniques utilisés
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2.2. Méthodes
2.2.1. Choix du site et échantillonnage
Le choix du site a porté sur la gommeraie de Dakoro situé à environ 4 km de ladite ville. Cette
localité a été choisie du fait qu’elle est naturellement peuplée de l’espèce Acacia senegal. Dix (10)
pieds de cette espèce ont été retenus sur la base des critères tels que : la taille de l’arbre, le volume
du houppier et la présence de semis sous les pieds d’A. senegal. En effet, ils sont sélectionnés en
tenant compte de la distance minimum de 50 mètres qui les sépare, tout en évitant que d’autres
espèces d’arbres aient une quelconque influence sur les pieds de mil retenus. Les caractéristiques
dendrométriques de ces pieds sont connues (Tableau 1).
Tableau 1: Paramètres dendrométriques des pieds sous lesquels le dispositif expérimental a été
installé et leurs coordonnées géographiques.
Arbres
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
Moyenne
Diamètre tronc à Hauteur (m)
1,30 m (cm)
21,56
20,21
19,74
27,06
11,14
19,74
15,60
14,64
25,46
26,10
20,13
4,6
4,65
4,50
5,75
4,20
5,50
4,30
5,50
5,10
6,80
5,09
Diamètre
houppier (m)
Coordonnées
géographiques
7,27
7,35
5,30
8,07
5,86
9,30
6,41
8,95
7,70
8,56
7,48
N 14°31'42,4" E 6°42'54,7"
N 14°31'43,4" E 6°42'54,5"
N 14°31'43,8" E 6°42'53,6"
N 14°31'46,8" E 6°42'52,2"
N 14°31'47,1" E 6°42'51,3"
N 14°31'41,7" E 6°42'50,3"
N 14°31'40,5" E 6°42'50,0"
N 14°31'39,0" E 6°42'48,0"
N 14°31'37,4" E 6°42'48,1"
N 14°31'35,4" E 6°42'45,8"
Un second site de culture pure de mil situé dans la même zone a fait également l’objet de suivi.
Deux champs de culture pure du mil local ont été retenus dans lesquels 12 parcelles ont été
installées à raison de 6 parcelles par champ.
2.2.2. Dispositif expérimental
Le dispositif utilisé est en couronnes concentriques autour du tronc de l'arbre (figure 9). Il comprend
quatre (4) cercles délimitant les couronnes (Z1, Z2, Z3 et Z4) autour de chaque arbre plus une
parcelle témoin distante d’au moins 50 mètres du tronc du pied. Les couronnes sont formées en
fonction du diamètre du houppier de chaque pied. La première couronne appelée Z1 couvre la
moitié (½) du rayon du houppier, la deuxième couvre le reste du houppier et représente la parcelle
Z2, la troisième enveloppant la précédente sur ½ rayon du houppier est la Z3 et la quatrième
couronne (Z4) succède la Z3. Les parcelles Z3 et Z4 sont donc hors houppier du pied. Six parcelles
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Page 18
témoins ont été délimitées chacune à 50 m du pied d’A. senegal le plus proche. L’ajout de la parcelle
témoin a servi de contrôle de l’influence de l’arbre sur le rendement des cultures. Au niveau de
chaque zone et des parcelles témoin, 5 plants de mil local sont choisis au hasard et matérialisés et
ont fait l’objet de suivi.
Cette approche est largement utilisée dans le cadre de suivi des performances des cultures dans les
parcs agroforestiers dans la partie Sahélienne de l’Afrique de l’Ouest (Elhadji Seybou, 2017 ;
Abdou et al., 2014, Bayala et al., 2002, Boffa et al., 2000 ; Boffa, 1999 ; Guillet et al., 1996).
Figure 9: Dispositif expérimental en couronnes concentriques.
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Concernant le système à culture pure, des parcelles de 5m*5m de dimensions ont été installées tout
en respectant la forme et l’hétérogénéité du champ (Figure 10). 5 poquets du mil sont choisis au
hasard dans chaque parcelle et ont fait l’objet de suivi à travers la mesure des variables de
croissance et de rendement.
Figure 10: Dispositif expérimental du système à culture pure
2.2.3. Conduite des mesures
2.2.3.1. Mesures des paramètres de croissance
Le suivi de la phénologie du mil dans le parc à A. senegal et dans les champs à culture pure a été
réalisé à travers la mesure des variables suivantes :

hauteur de la tige principale mesurée à l’aide d’un mètre ruban ;

nombre des feuilles de la tige principale par comptage des feuilles de la tige principale,
ensuite la dernière feuille est marquée pour faciliter le prochain relevé et réduire le risque d’erreur ;

longueur des entre-nœuds par mesure de trois (3) entrenœuds de la tige principale puis leur
moyenne.
Les mesures de ces variables ont été relevées tous les quatorze jours et ce jusqu’au stade de
l’épiaison du mil. Des fiches des relevés ont été établies à cet effet (voir Annexe 1 et 2). Ces
mesures ont pour but de cerner l’évolution des paramètres de croissance du mil à savoir : la hauteur
et le nombre de feuilles.
2.2.3.2. Récolte et évaluation des rendements
La récolte a été effectuée au stade de maturité des épis. Les épis d’un même poquet sont regroupés
et attachés par une corde de masse négligeable. Cependant, compte tenu d’une menace acridienne,
les paysans ont récolté avant la maturation totale de tous les épis. Ce qui a fait que certains épis ont
été récoltés avant leur maturité physiologique. Ainsi, les épis récoltés ont été séchées pendant deux
(2) jours pour éviter de les peser au frais.
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Pour la mesure de rendement, les variables suivantes ont été évaluées :

nombre de talles fertiles et stériles par comptage au poquet ;

nombre d’épis fertiles et stériles par comptage aussi ;

poids d’épis par pesage à la balance par tas d’épis provenant d’un même poquet ;

poids des grains par pesage également après égrainage et purification ;

poids de 1000 graines effectué à la balance de précision et ;

poids de la biomasse sèche par pesage après trois (3) jours de séchage.
L’évaluation de ces paramètres de rendement a été faite au poquet. Ainsi, quatre (4) poquets ont été
choisis au hasard dans chaque parcelle de culture dans le parc et dans les champs à culture pure. La
figure 11 illustre les étapes de l’évaluation du rendement en allant de la récolte au pesage des épis,
des grains et de la biomasse sèche.
Figure 11: Evaluation du rendement du mil (épis, grains et biomasse)
Pour comparer les rendements des zones de culture du parc avec ceux du système à culture pure, des
pourcentages d’augmentation ont été calculés en considérant le système CP comme référence. Ainsi
se faire la formule suivante a été utilisé :
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2.2.3.3. Prélèvement des échantillons de sol
Le prélèvement de sol a été effectué à l’aide d’une tarière dans chaque couronne (Z1, Z2, Z3 et Z4)
et dans les parcelles témoins du parc et du système à culture pure suivant les quatre sens
d’orientation (Est, Ouest, Sud et Nord). La profondeur de prélèvement est 0-25 cm. Au total, sous
chaque pied d’A. senegal, 16 échantillons de sol ont été prélevés soit 1 prélèvement vertical × 4
directions × 4 zones d’interactions du pied. Au niveau de chacune des 6 parcelles témoins du parc 4
prélèvements sont également réalisés dans les 4 directions. La même procédure a été appliquée pour
prélever des échantillons dans les 12 parcelles du système de culture pure. Des échantillons
composites ont été constitués par mélange des échantillons prélevés suivant les 4 directions et dans
chaque zone de culture. Au total 48 échantillons des sols composites ont été préparés dont 40
échantillons composites correspondant aux 4 zones des dix arbres, 6 échantillons composites
correspondant aux parcelles témoin du parc et 2 échantillons composites provenant des deux
champs de culture pure. Ces échantillons ont fait l’objet d’analyses physico-chimiques au
Laboratoire Sciences du Sol de la Faculté d’Agronomie de l’UAM pour déterminer dans un premier
temps la texture du sol et secondairement, la teneur des éléments chimiques (pH, N, C, P, CEC et S)
caractérisant le niveau de la fertilité du sol.
2.2.4. Analyse des données et tests statistiques
Les données collectées ont été soumises à des analyses statistiques de types ANOVA et ACP
(analyse en composantes principales) à l'aide du logiciel XLSTAT (version 2016). Les moyennes ont
été comparées par le test de Fischer au seuil de 5%. Les figures ont été établies avec le logiciel
XLSTAT et le tableur Excel.
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Page 22
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
3.1. Résultats
3.1.1. Croissance et productivité du mil
3.1.1.1. Paramètres phénologiques
Les variables concernant la croissance des plants du mil sont la hauteur des plants, le nombre de
feuilles et la longueur des entrenœuds.
Evolution du nombre de feuilles
Ce paramètre a été évalué jusqu’à l’émergence de l’épi. La différence en nombre de feuilles n’a pas
été significative (P=0,309>0,05) entre les pieds de mil situés dans les différentes zones d'interaction
dans le parc et ceux du système à culture pure (figure 12). Le nombre moyen de feuilles par plant à
78 JAS (jours après semis) a été de 14,16 dans Z1, 13,75 dans Z2, 14,08 dans Z3, 14,38 dans Z4,
14,56 dans le témoin du parc (T) et 14,75 dans le système à culture pure (CP).
Figure 12: Evolution du nombre de feuilles au cours de la croissance du mil dans les zones de
culture.
Evolution de la taille du mil
A 36 JAS, on constate que les différences de taille n’ont pas été significatives (figure 13) entre les
différentes zones d’interactions du parc et le témoin culture pure (P=0,317>0,05). La tendance reste
sensiblement la même au 50ème et 64ème JAS. Et c’est seulement au niveau de la culture pure qu’on a
observé une différence significative par rapport aux zones de cultures du parc agroforestier.
Cependant, à 78 JAS, on remarque que les différences de taille sont significatives (P=0,0001<0,05)
dans les différentes zones de culture au seuil de 5% du test de Fisher. En effet, elle a été
significativement plus élevée chez les plants du mil dans les zones Z3 (168,76 cm) et Z4 (166,36
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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cm) par rapport à ceux dans les zones Z1 (147,37 cm) et Z2 (153,78 cm). La différence de taille a
été plus significative par rapport aux plants du système à culture pure CP (119,46 cm). Néanmoins
elle n’a pas été significative par rapport aux plants des témoins du parc T (158,06 cm).
Sur une date de relevé, les barres suivies de la même lettre ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% du test
de Fisher.
Figure 13: Evolution de la taille des plants de mil dans les zones de cultures.
Figure 14: Courbe tendancielle de taille moyenne des plants de mil dans les différentes zones de
cultures.
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La tendance générale des hauteurs moyennes dans les différentes zones de cultures est présentée sur
la figure 14. Il ressort de ce graphe que la zone proche du houppier Z3 (168 cm) présente des
hauteurs des plants du mil les plus élevées, suivie de la zone Z4 (166 cm), puis du témoin parc T
(158 cm). Par contre les plants du mil en système de culture pure présentent les hauteurs les plus
petites (119 cm).
Longueur des entrenœuds
Les mesures concernant la longueur des entrenœuds ont été effectuées aux 64ème et 65ème JAS.
L’analyse de celles-ci montre que la longueur moyenne des entrenœuds des tiges de mil (figure 15)
dans les zones d’interactions (Z1, Z2, Z3 et Z4) et celle dans les parcelles témoins du parc ne sont
pas significativement différentes (P=0,461) au seuil de 5% du test de Fischer. Cependant une
différence significative s’observe dans le système à culture pure en comparaison avec les zones de
culture du parc. En effet, elle est de 15,26 ± 1,73 cm dans Z1 ; 15,83 ± 1,71 cm dans Z2 ; 17,48 ±
1,96 cm dans Z3; 16,73 ± 1,12 cm dans Z4 ; 15,85 ± 1,45 cm dans les parcelles témoins du parc et
12,35 ± 1,2 cm dans les parcelles de la culture pure.
Les barres suivies de la même lettre ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% du test de Fisher.
Figure 15: Longueurs moyennes des entrenœuds des tiges des plants de mil dans les zones
d’interaction d’A. senegal et dans la culture pure de mil.
3.1.1.2. Evaluation des rendements
Le rendement du mil dans les zones d’interactions et dans les parcelles témoins a été évalué à
travers le poids des épis, le poids des graines et le poids de la biomasse sèche. Les résultats obtenus
Présenté par : ABDOULKADRI ABDOULAYE Ali_FA/2016-2017
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montrent que les rendements en épis, en graines et en biomasse sèche ont été plus élevés dans Z3 et
Z4, situées hors houppier que dans Z1 et Z2 situés sous houppier d’A. senegal (Tableau 2). Ces
rendements moyens sont significativement différents (P < 0,05) entre Z1 comparée à Z2, Z3 et Z4 et
aux parcelles témoins au seuil de 5% du test de Fisher. En effet, la zone d’interaction Z3 a présenté
le rendement en épis le plus élevé (1175 kg/ha), suivie de Z4 (1095 kg/ha), Z2 (922,5 kg/ha) et enfin
du témoin absolu (766,67 kg/ha). Cependant, Z1 et le système à culture pure (CP) ont enregistré les
valeurs les plus faibles respectivement 350 kg/ha et 493,75 kg/ha. La même tendance a été observée
pour le rendement en grains où Z3 a présenté le rendement le plus élevé (632,5 kg/ha) contrairement
à Z1 (182,5 kg/ha). On observe une diminution de rendement en épis et en grains seulement dans Z1
comparés au rendement des parcelles témoins (système à culture pure) (respectivement 29,11% et
27,9%). Concomitamment au niveau des zones Z3 et Z4, une augmentation de rendement est
observée par rapport au témoin (CP), soient respectivement dans les proportions de 138% et 122%
pour les épis et 150% et 111% pour les grains. Globalement le rendement moyen en grains passe de
253,13 kg/ha dans les cultures pures à 434,42 kg/ha dans le parc, soit une augmentation de 71,62%
en tenant compte de la Z1. Sans la Z1, il passe à 497,4 kg/ha soit une augmentation de 96,5% par
rapport au système à culture pure.
Quant à la biomasse sèche, le rendement le plus élevé est obtenu dans la zone Z4 (2835 kg/ha), soit
une augmentation par rapport aux cultures pures de 187%. Le plus faible rendement en biomasse
sèche a été enregistré dans Z1 (930 kg/ha), soit une diminution de 5,82% comparé au témoin hors
parc (culture pure).
Tableau 2 : Rendement en grains, épis et biomasse sèche du mil dans les zones d’interactions de
l’arbre A. senegal, dans les témoins du parc et dans la culture pure.
Zones
Rdt_Epis
Rdt_Grains
Poids_1000grains
Rdt_MS
(kg/ha)
(kg/ha)
(g)
(kg/ha)
Z1
350.00 c
182.50 c
6.62 b
930.00 c
Z2
922.50 ab
495.00 ab
8.09 ab
1920.00 ab
Z3
1175.00 a
632.50 a
7.36 ab
2720.00 a
Z4
1095.00 a
535.00 a
8.76 a
2835.00 a
T
766.67 ab
327.08 abc
6.85 ab
2050.00 ab
CP
493.75 bc
253.13 bc
6.42 b
987.50 bc
Sur une colonne, les valeurs suivies de la même lettre ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% du test de
Fisher. Chaque valeur est une moyenne de 10 répétitions.
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Page 26
3.1.1.3. Autres composantes de rendement
D’autres composantes du rendement ont été évaluées lors de la récolte. Il s’agit du nombre total de
talles par poquet, de talles fertiles, de talles infertiles et de tiges. Le nombre moyen de talles a été
significativement plus élevé au niveau de Z2 (8,7), Z3 (9,31) et Z4 (8,91) qu’au niveau du système
CP (6,01) (figure 16). Le nombre moyen de talles fertiles par poquet à maturité est significativement
plus important dans Z3 (3,15) suivi respectivement de Z2 (3,14) et Z4 (2,9) que dans la culture pure
CP (1,6). Quant aux talles stériles, le nombre varie de 6,17; 6,02 et 4,41 respectivement dans Z3, Z4
et CP. Le rapport nombre de talles fertiles sur le nombre total de talles est de 33,12% ; 36,13% ;
33,79% ; 32,5% ; 33,76% et 26,59% respectivement pour les zones Z1, Z2, Z3, Z4, T et CP. D’où le
système à culture pure présente encore le taux le plus faible. Pour ce qui est du nombre moyen de
tiges, les parcelles du système à culture pure ont enregistré le nombre le moins élevé.
Sur une figure, les barres suivies de la même lettre ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% du test de
Fisher.
Figure 16: Autres composantes de rendement (talles fertiles et infertiles et nombre de tiges)
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Page 27
3.1.2. Analyse comparative des composantes physico-chimiques des sols des différentes zones
d’interaction
Les résultats obtenus par les analyses granulométriques des sols du site agroforestier montrent une
teneur moyenne en sable fin de 40%, suivi de sable grossier de 35% et limons (fins et grossiers) de
10% (tableau 3). Cependant les argiles représentent une faible fraction (moins de 1%) dans les sols.
Quant aux analyses chimiques, les résultats montrent de manière générale que les zones sous
houppiers (Z1 et Z2) et les zones proches de l’arbre (Z3 et Z4) sont de meilleure fertilité
comparativement aux témoins du parc et de culture pure. Dans le parc, on remarque que les zones
de cultures Z3 et Z4 (proches du houppier de l’arbre) ont des teneurs en éléments minéraux plus
élevés que dans les zones Z1 et Z2 (sous houppier) (tableau 3).
Tableau 3: Résultats des analyses physiques des sols du site
Référence
Zone 1
Zone 2
Zone 3
Zone 4
Témoin
parc
Culture
pure
Argiles (%)
0.74
0.76
1.09
0.90
0.47
0.99
Limons fins (%)
9.82
10.64
9.11
12.35
9.29
8.58
Limons grossiers (%)
9.23
10.47
11.89
11.46
8.80
7.99
Sables fins (%)
41.73
40.35
34.15
39.76
36.87
38.47
Sables moyens (%)
32.09
32.84
39.97
30.21
40.95
42.45
Sables grossiers (%)
6.39
4.94
3.79
5.31
3.62
1.54
pH : potentiel d’Hydrogène ; CE : conductivité électrique ; C/N : rapport carbone azote ; PT : phosphore totale ; P ass : phosphore assimilable ;
CEC : capacité d’échange cationique ; S/T : rapport somme des bases échangeables/ capacité d’échange cationique.
Les taux du carbone, de l’azote et du phosphore assimilable ainsi que la somme des bases
échangeables dans les sols ont été comparés dans les différentes zones d’interactions d’A. senegal,
et dans les parcelles témoins du parc et du système à culture pure (figure 17). Ces graphes montrent
que le taux d’azote et de carbone est plus élevé dans les zones d’interaction (Z1, Z2, Z3, Z4) que
dans le témoin du parc (T) et le système à culture pure (CP). Cependant les teneurs en C et N des sols
sous-couverts (Z1 et Z2) ne présentent pas de différences significatives avec les teneurs observées dans
les sols hors couverts d’A. senegal (Z3 et Z4). Pour ce qui est du phosphore assimilable (Pass) et des
oligoéléments (S), les teneurs sont statistiquement identiques dans les différentes zones
d’interactions et dans la culture pure, mais une baisse est observée dans les parcelles témoins du
parc. Alors la différence observée sur le phosphore assimilable et la somme des bases échangeables
n’est pas significative entre les différentes zones de cultures.
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Page 28
Figure 17: Les teneurs des 4 principaux éléments chimiques du sol.
Corrélation entre les paramètres chimiques des sols et les variables de croissance
Les différentes corrélations entre les paramètres chimiques des sols et les variables de croissance
des plants du mil sont présentés dans le tableau 4. Ces données soumises à l’analyse en
composantes principales (ACP) ont montré que le taux de l’azote dans le sol et celui du carbone
sont fortement corrélés à la longueur des entrenœuds et à la hauteur de la tige principale. En effet,
ces variables sont positivement corrélées. Cependant, il existe une corrélation négative entre le
nombre des feuilles et les teneurs en carbone et azote. Il existe également une corrélation entre les
variables de même nature. Par exemple, d’une part on a les taux de carbone et de l’azote qui sont
corrélés et d’autre part la hauteur de la tige qui est fortement corrélée à la longueur des entrenœuds.
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Tableau 4: Matrice de corrélation entre les variables de croissance et les éléments chimiques du sol
du site.
Azote
Carbone P_ass
S
Hauteur Longueur
(%)
(%)
(ppm)
(méq/100g)
tige
entrenœuds feuilles
Azote (%)
1.00
0.99
0.45
0.45
0.76
0.87
-0.75
Carbone (%)
0.99
1.00
0.44
0.40
0.78
0.88
-0.69
P ass (ppm)
0.45
0.44
1.00
0.73
0.21
0.24
-0.16
S (méq/100g)
0.45
0.40
0.73
1.00
0.47
0.47
-0.21
Haut tige
0.76
0.78
0.21
0.47
1.00
0.97
-0.25
0.87
0.88
0.24
0.47
0.97
1.00
-0.44
-0.75
-0.69
-0.16
-0.21
-0.25
-0.44
1.00
Longueur
entrenoeuds
Nbre feuilles
Nbre
En gras, valeurs significatives au seuil alpha=0.050 (test bilatéral)
Relation entre les paramètres chimiques des sols et les composantes du rendement dans les
différentes zones de cultures
L’analyse en composantes principales (ACP) a été réalisée sur les principaux éléments chimiques du
sol (N, C et Pass) et les variables de rendement. L’information contenue dans le tableau de données a
été de 6,00 bit et projetée essentiellement au niveau de quatre premiers axes factoriels (tableau 5).
Tableau 5 : Valeurs propres (bits) et inertie (%) des 4 premiers axes factoriels de l’ACP
F1
F2
F3
F4
Valeur
propre
% variance
4,17
69,44
0,93
15,47
0,77
12,77
0,14
2,27
% cumulé
69,44
84,91
97,68
99,95
6,00
La contribution factorielle a mesuré l’importance d’un individu (zone de culture) ou d’une variable
(composante chimique du sol ou composante du rendement) par rapport à un axe factoriel. Elle
a permis de donner une signification écologique à chacun des axes. Ainsi ont pu intervenir
de manière significative les points dont les contributions sont supérieures à la contribution
moyenne (16,67 % pour les individus et 16,67 % pour les variables). Ainsi nous avons pu
alors retenir :
 sur l’axe F1, azote ou N (18,45 %) ; carbone ou C (18,54 %) ; rendement épis ou Rdt_épis
(20,56%) ; rendement grains ou Rdt_grains (17,29%) et rendement ou Rdt_MS (18,73 %)
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Page 30
pour les variables et les zones Z3 (17,88 %), Z4 (24,03 %), CP (50,04 %). L’axe F1 a
indiqué que la hauteur de saignée a déterminé le volume de saignée ;
 sur l’axe F2, phosphore assimilable ou Pass (43,22 %) pour les variables et les zones Z1
(43,45 %), T (41,48 %).
L’inertie absorbée est stabilisée au niveau du quatrième axe. De plus, l’information est
essentiellement contenue dans le premier plan factoriel (F1 x F2), soit 73,9 %. Elle a permis ainsi
une représentation simple et en deux dimensions de la structure majeure des données.
L’hétérogénéité des zones de cultures a été établie dans le plan principal (figure 18) décrit par C, N,
rendement épis, rendement grains et biomasse.
En projetant les différentes zones de cultures (Z1 à Z4, T et CP) sur le plan factoriel formé par les
axes F1 et F2, on remarque que les zones Z3 et Z4 forment un groupe avec les variables C, N,
rendement en épis, rendement en grains et biomasse. Cela signifie que la teneur élevée en C et N
aurait conduit à des rendements plus élevés dans ces deux zones (Z3 et Z4). A l’opposé, le système à
culture pure présente une corrélation négative avec ces éléments chimiques du sol. La zone Z1 et le
témoin T sont projetés sur l’axe F2 ainsi que le Pass mais présentent une corrélation négative qui
montre que le sol du témoin est pauvre en Pass.
Figure 18: Plan de l’Analyse en Composante Principale (ACP) entre les composantes du rendement
et les paramètres chimiques des sols dans les différentes zones de cultures.
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3.2. Discussion
Les résultats de cette étude ont montré que les variables de croissance (le nombre de feuilles, la
hauteur des plants et la longueur des entrenœuds) ont été relativement plus élevées hors houppier
(Z3 et Z4) que sous houppier (Z2 et Z1). Cet écart entre les deux zones (sous et hors houppier)
s'expliquerait en partie par la compétition entre l'arbre et la culture pour l'utilisation de la lumière.
D’après Zomboudré et al. (2005), dans un milieu où la température du sol est plus basse que celle
de l'air, le rythme d'apparition des premières feuilles est très lent. Ce rythme est souvent à l'origine
de la réduction de la hauteur des plants. Aussi, la diminution de l'intensité lumineuse sous les arbres
a probablement entraîné un développement moins important des plants sous houppier. La
compétition pour l'eau quant à elle, se manifeste généralement en début de saison, lorsqu'une partie
des pluies est interceptée par le houppier (Abdoulkadri, 2013). La quantité d'eau qui atteint le sol
situé sous houppier peut s'avérer insuffisante du fait qu'ensemble, l'arbre et la culture sous-jacente
absorbent plus d'eau que la composante culturale unique (Boffa, 2000). Ces résultats sur la hauteur
des plants de mil sont conformes à ceux de Boubacar (2006) qui montrent que les hauteurs des
plants de mil sous A. senegal ont été plus importantes hors houppier que sous houppier. Cependant,
ces résultats diffèrent de ceux de Mikaïl (1994) qui a observé les hauteurs des plants de mil sous
houppier de Faidherbia albida plus importantes que hors houppier. La hauteur des plants a
également été significativement plus élevée dans les zones proches de l’arbre (Z3 et Z4) que dans
les parcelles à cultures pure. Cet important écart s’expliquerait par la richesse du sol en matière
organique et en éléments nutritifs à proximité de l’arbre suite à la chute des feuilles produisant ainsi
de la litière. Les taux de C et N des sols à proximité de l’arbre (Z1 à Z4) sont toujours supérieurs à
ceux enregistrés dans les sols hors influence de l’arbre (T et CP). En effet, les litières constituent
une source importante en nutriments (N, C, P, K …) et leur qualité et quantité conditionnent les
différentes teneurs de ces nutriments dans les sols. Ces résultats corroborent ceux de Dommergues
(1994) qui ont montré que la concentration de la litière dans les parcs agroforestiers à Acacia rend
les sols plus riches en éléments nutritifs que dans les champs hors parcs. En outre les racines mortes
des arbres se décomposent et constituent tout naturellement une part importante de la matière
organique autour de ces ligneux. L’humidité serait également un facteur déterminant dans ce
processus de croissance des plants. En effet après une pluie, l’humidité du sol persisterait plus dans
le parc que dans les champs à culture pure, d’où une croissance ininterrompue des plants du mil
dans le parc.
Concernant les rendements en grains et en épis, ils ont été significativement plus élevés dans les
zones Z3 suivi respectivement de Z4, Z2, T, CP et Z1. Ces écarts de rendements pourraient
s’expliquer par le fait que les teneurs en éléments nutritifs du sol sous houppier et à la proximité de
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l’arbre sont plus élevées que dans les zones éloignées du houppier. Par ailleurs, les arbres retournent
au sol une grande quantité d'éléments nutritifs qui sont souvent puisés en profondeur grâce à un
enracinement profond, ou fixés par voie photosynthétique comme le cas du carbone (Young, 1986).
Ceci pourrait également être dû à la fixation symbiotique (azote et phosphore), à la décomposition
des résidus d’arbre mais aussi à la poussière atmosphérique emprisonnée par l’arbre (El Tahir et al.,
2009). Aussi, les dépôts secs et humides des matières organiques sur la frondaison de l’arbre, la
diminution de l’érosion à travers la fixation du sol sous l’arbre, l'absorption et le recyclage des
éléments nutritifs et la concentration de fèces d'animaux venant appéter les feuilles et les gousses
tombées ou se reposer sous l’arbre contribuent à l’amélioration du niveau de fertilité des sols sous le
houppier et dans les horizons proches de l’arbre. Selon Zomboudré et al. (2005) les phénomènes de
ruissellement des eaux de pluie, souvent très réduits sous les arbres, occasionnent moins de pertes
d'éléments nutritifs, contribuant ainsi à creuser davantage l'écart entre les zones proches et celles
éloignées de l’arbre. D’où des rendements en grains et épis plus élevés dans les zones d’interaction
avec l’arbre. Les résultats obtenus ont également montré que le rendement en grains a été
globalement plus élevé dans le parc par rapport au système à culture pure même en considérant la
Z1. Et cela expliquerait la corrélation positive observée entre les paramètres de rendement et les
éléments nutritifs (C, N, K...) dans les zones d’interaction Z3 et Z4. Cependant, la zone
d’interaction Z1 bien que se trouvant sous le houppier a présenté les rendements les plus faibles.
Cela pourrait s’expliquer par l’ombrage qui est plus accentué dans cette zone avec pour
conséquence une réduction de l'activité photosynthétique. Pour Kesler (1992) et Maïga (1987), la
diminution de rendement dans la zone proche du tronc de l’arbre serait fortement corrélée à une
diminution régulière de l'intensité lumineuse. Sanou et al. (2012) et Bayala et al. (2002) ont montré
que cette faible performance en biomasse des cultures sous les arbres serait liée à la réduction de la
lumière entrainant un mauvais développement des cultures sous-jacentes. En effet, La baisse de
l’activité photosynthétique réduit la croissance des plants (Elhadji Seybou, 2017). De même, il
semblerait que la pression parasitaire devienne aussi plus importante quand on s’approche du tronc
de l’arbre. Ce qui contribuerait sans doute à la baisse de rendement dans la zone Z1. Pour Kater et
al. (1992), ceci est dû à une augmentation de l'humidité dans le sol et l'air ambiant favorisant les
attaques fongiques des cultures mais aussi de la concurrence avec l’arbre pour les éléments nutritifs
au stade de maturité des cultures sous houppier.
Pour ce qui est de la biomasse du mil, elle a été plus importante hors houppier de A. senegal, ce qui
corrobore les résultats de Samba (1997) pour qui la biomasse totale du mil est réduite sous couvert
comparée à hors couvert de Cordyza pinnata et ceux de N’garbaroum (1994) qui a observé une
diminution de la biomasse totale du mil au fur et à mesure qu’on s’approche du houppier de
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Faidherbia albida. Cette biomasse est également plus importante dans le parc que chez les champs
hors parc (culture pure). Ce résultat serait dû à l’écart de la richesse du sol en éléments minéraux (C,
N, P et K) dans le parc par rapport aux parcelles hors parc. En effet si aucun apport en fumure
organique ou engrais minéraux n’est fait dans les champs à culture pure, leur fertilité se dégrade
continuellement tandis que dans le parc, la chute des feuilles produit une litière qui restitue la
matière organique après chaque saison de culture. En outre, A. senegal est une légumineuse qui,
grâce à la symbiose avec les rhizobia et les champignons mycorhiziens au niveau racinaire, est
capable de stimuler le développement d’une grande diversité de colonies microbienne source
d’azote, et de phosphore dans le sol (Manssour et al., 2013).
Quant au nombre de talles, c’est surtout hors houppier (Z3 et Z4) qu’on a le nombre de talles fertiles
le plus important contrairement au nombre de talles stériles qui est plus important sous houppier (Z1
et Z2). Ceci s’expliquerait aussi par l’effet d’ombrage car l’ombre réduit la formation des talles
fertiles et le rendement en grains. L’effet de l’ombre sur les cultures se traduit par une réduction de
la formation des talles et du rendement en grains (Abdou, 2015). Ces résultats confirment ceux de
Maï Moussa (1996) qui estime que l’ombre augmente la durée de la phase de remplissage des grains
diminuant ainsi la fraction repartie au rendement en grains. Les parcelles de culture pure quant à
elles ont enregistré la plus grande proportion en talles infertiles. Cela serait lié au fait que dans les
champs hors parc la fertilité des sols est très faible et que l’humidité n’est pas permanente, ce qui
aurait une influence sur la formation des épis et sur la grenaison.
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CONCLUSION ET PERSPECTIVES
Le présent travail a permis de mettre en évidence l’influence de l’arbre d’A. senegal sur la
productivité du mil. Il complète les travaux précédents en montrant une augmentation du rendement
de 71,62% dans le parc agroforestier par rapport à la culture pure de mil. Cette augmentation passe à
96,5% si la production dans la zone Z1 n’est pas prise en compte. La faible production dans Z1,
révélée dans les études précédentes est confirmée dans notre étude, le mil étant une plante
héliophile, cette zone n’est donc pas propice à sa culture en association avec A. senegal. Nos
résultats ont également montré que les variables de croissance de la culture du mil (hauteur, nombre
de feuilles et longueur des entrenœuds) ont été plus élevées dans le parc que dans le système à
culture pure et les meilleurs rendements sont obtenus dans les zones d’interactions Z3 et Z4. La
présence de taux satisfaisants en éléments minéraux dans ces zones proches du houppier de l’arbre
conjuguée à la non influence de l’ombrage ont conduit à un rendement moyen largement supérieur à
celui du système à culture pure.
Il ressort alors de cette étude que la présence d’A. senegal dans les champs crée un environnement
agro-écologique favorable à la production du mil. Ainsi, la présence de l'espèce A. senegal dans les
champs permettra non seulement la réhabilitation des terres dégradées, mais aussi pourrait être une
alternative aux intrants chimiques de plus en plus inaccessibles aux paysans.
Au vue de ces résultats il aurait été nécessaire de:
 Poursuivre des études similaires avec d’autres légumineuses pour mieux apprécier et
diversifier cette pratique culturale ;
 Approfondir la recherche sur les effets de cet arbre sur les principales cultures au Niger ;
 Approfondir également la recherche sur l’activité des microorganismes à travers leur
symbiose avec le système racinaire de cette légumineuse, notamment sur leur diversité
génétique et leur taux de mycorhization dans les zones d’influence d’A. senegal ;
 Etudier la qualité biochimique des litières sur les différents bassins gommiers au Niger
pour mieux caractériser la matière organique apportée par A. senegal ainsi que le taux de
son utilisation par les cultures.
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ANNEXES
Annexe 1 : Fiche de relevés parc
Site : Parc
Date : .................
Arbres Zones
Z1
Z2
A1
Z3
Z4
Z1
Z2
A2
Z3
Z4
A3
Z1
Pieds du
mil
Nombre de Hauteur de la Longueur des
feuilles
tige principale entre nœuds
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11
P12
P13
P14
P15
P16
P17
P18
P19
P20
P21
P22
P23
P24
P25
P26
P27
P28
P29
P30
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Z1
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Z3
Z4
Z1
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Z3
Z4
P92
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P94
P95
P96
P97
P98
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P100
P101
P102
P103
P104
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P115
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Parcelles témoins
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Site : culture pure
Champ : ..................
Date : .......................
Parcelles Pieds mil
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Nombre de
feuilles
Hauteur de la tige Longueur des
principale
entre nœuds
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