Les cultures légumineuses fixatrices d'azote constituent une alternative pour améliorer la nutrition azotée. Cette recherche avait pour objectif d'évaluer les contributions en azote de l'arachide (Arachis hypogea) et du niébé (Vigna unguiculata) et leurs impacts sur la nutrition azotée et les rendements du sorgho (Sorghum bicolor) et du cotonnier (Gossypium spp) subséquents. Les expérimentations ont été conduites au Burkina Faso dans les zones guinéenne à Farakô-Ba et soudanienne à Kouaré de 1993 à 2001. La fixation symbiotique de l'azote a été mesurée par la méthode de la dilution isotopique. L'arachide fixait 8 à 23 kg N ha-1 dans l'atmosphère, couvrant 27 à 34 % de ses besoins en azote. Le niébé fixait 50 à 115 kg N ha-1, soit 52 à 56 % de ses besoins en azote. Comparativement à l'engrais minéral seul, les rendements et l'azote fixé par les deux légumineuses augmentaient lorsque l'engrais minéral était associé avec le phosphate naturel, la dolomie ou le fumier. Les précédents légumineuses augmentaient l'azote minéral du sol de 13 à 40 % et le sorgho prélevait 2 à 3 fois plus d'azote, entraînant des augmentions de rendements de 60 à 300 % par rapport à la monoculture. À Kouaré, les sols des rotations Jachère-Sorgho et Niébé-Sorgho fournissaient plus d'azote au sorgho que ceux de la monoculture de sorgho et augmentaient les coefficients d'utilisation de l'engrais azoté de 9 et 5 unités respectivement. À Farakô-Ba, les sols des rotations Jachère-Sorgho, Arachide-Coton-Sorgho et Coton-Arachide-Sorgho fournissaient plus d'azote au sorgho que ceux de la monoculture de sorgho et augmentaient les coefficients d'utilisation de l'engrais azoté de 13, 25 et 32 unités respectivement. Comparativement au sol initial, toutes les rotations diminuaient le carbone organique à Kouaré et à Farakô-Ba de 52 à 56 % et de 29 à 34 % respectivement. Le sol ainsi que le sorgho des rotations comportant l'arachide étaient moins infectés par les nématodes alors que ceux des rotations Niébé-Sorgho étaient plus infectés comparativement à la monoculture de sorgho. Les résultats ont montré que les rotations comportant des légumineuses améliorent la nutrition azotée et les rendements en augmentant l'azote disponible dans le sol et le recouvrement de l'azote apporté par l'engrais. Un précédent niébé ou arachide équivaut à une application de 25 Kg N ha-1 d'engrais minéral pour la culture succédant à la légumineuse. Les précédents arachide et niébé augmentent le potentiel de rendement du sorgho subséquent. Après l'arachide et le niébé, les doses d'engrais azoté nécessaires pour atteindre les rendements optimums de sorgho étaient de 51 et 58 kg N ha-1 respectivement. La nutrition azotée et la productivité des systèmes traditionnels peuvent être améliorées à moindre coûts par les rotations avec les cultures légumineuses en utilisant les amendements organiques, la dolomie et les phosphates naturels. / The N2-fixing-legume crops and local agro-mineral resources like rock phosphates (PR) or dolomite are some cheaper means to improve smallholder's system productivity. This research aims to evaluate the N contribution of groundnut (Arachis hypogea) and cowpea (Vigna unguiculata) and their impacts on the succeeding sorghum (Sorghum bicolor) and cotton (Gossypium spp) yields. Isotopic dilution method was used for biological nitrogen measurement. Groundnut fixed 8 to 23 kg N ha-1 and the percentage of N derived from the atmosphere varied from 27 to 34 %. Cowpea fixed 50 to 115 kg N ha-1 and the percentage of N derived from the atmosphere varied from 52 to 56 %. Compared to the mineral NPK fertilizer alone, the legumes fixed more nitrogen from the atmosphere when PR, dolomite or manure were applied with mineral fertilizer. Compared to continuous sorghum, Legume-Sorghum rotations increased sol mineral nitrogen and N absorption by sorghum. Legume-Sorghum rotations increased sorghum grain yield from 60 to 300 % compared to continuous sorghum. The N fertilizer equivalencies of cowpea and groundnut were 25 and 35 kg N ha-1 respectively. At Kouaré, the soils of Fallow-Sorghum and Cowpea-Sorghum rotations provided more nitrogen to sorghum and increased fertilizer N use efficiency from 9 and 5 units respectively compared to continuous sorghum. At Farakô-Ba, the soils of Fallow-Sorghum, Groundnut-Cotton-Sorghum and Cotton-Groundnut-Sorghum rotations provided more nitrogen to sorghum and increased fertilizer N use efficiency from 13, 25 and 32 units respectively compared to continuous sorghum. Compared to the original soil, all rotations decreased soil organic carbon at Kouaré and Farakô-Ba from 52 to 56 % and from 29 to 34 % respectively. Groundnut decreased soil and sorghum roots infection by nematodes but cowpea increased nematode infection. The results showed that crop rotations with groundnut or cowpea increased N nutrition, N fertilizer use efficiency, leading to a better use of the small doses of fertilizers used by smallholder farmers. Legume crop, PN, dolomite and organic amendments are cheaper means to increase BNF, N nutrition and traditional system productivities.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/17788 |
| Date | 11 April 2018 |
| Creators | Bado, Boubié Vincent |
| Contributors | Cescas, Michel |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | thèse de doctorat, COAR1_1::Texte::Thèse::Thèse de doctorat |
| Format | application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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