MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE BP: 06 TEL. (223) 226 20 12 / FAX: (223) 21 26 25 04 Site: www.ipr-ifra.edu.ml; E-mail: ipr-ifra@ipr-ifra.edu.ml RÉPUBLIQUE DU MALI Un Peuple-Un But-Une Foi ICRISAT-Bamako, BP320, Bamako, Mali ? Tel (223) 20 70 92 00, Fax (223) 20709201 ; Courriel icrisat@icrisatml.org Influence du parcage de nuit des bovins sur la fertilité du sol et la productivité du sorgho à Koutiala en zone Mali-sud Mémoire de Fin de Cycle Présenté par Hama KASSE pour l’obtention du Diplôme d’Ingénieur Agronome de l’IPR/IFRA de Katibougou Directeur de mémoire Co – Directeur Dr Bouba TRAORE Maître de recherche IER - Mali Dr Alou, COULIBALY Enseignant –chercheur IPR/IFRA de Katibougou Maitre de conférences Encadreur Moumini GUINDO Décembre 2019 INSTITUT D’ECONOMIE RURALE Station de Recherche Agronomique de N’Tarla (SRA) INSTITUT POLYTECHNIQUE RURAL DE FORMATION ET DE RECHERCHE APPLIQUEE (IPR/IFRA) DE KATIBOUGOU Table des matières DEDICACE ......................................................................................................................... iv REMERCIEMENTS .............................................................................................................. v SIGLES ET ABREVIATIONS ................................................................................................. vii Liste des tableaux ........................................................................................................... viii Liste des figures .............................................................................................................. viii Liste des annexes ............................................................................................................ viii Résumé............................................................................................................................. ix 1. INTRODUCTION .......................................................................................................... 1 2. MILIEU D’ETUDE ET STRUCTURE D’ACCUEIL ................................................................ 4 2.1. Présentation des villages ............................................................................................... 4 2.2. Présentation de la structure d’accueil ........................................................................... 5 2.2.1. Présentation de l’ICRISAT ........................................................................................................ 5 2.2.2. Objectifs et missions ................................................................................................................... 5 2.2.3. ICRISAT au Mali........................................................................................................................ 5 2.2.4. Projet Africa RISING à Koutiala .............................................................................................. 7 3. ETAT DES CONNAISSANCES ......................................................................................... 8 3.1. Elevage de bovin et production de fumure organique ................................................... 8 3.2. Fumure animale et gestion de la fertilité des sols .......................................................... 8 3.3. Conduite des troupeaux aux pâturages ....................................................................... 10 3.4. Diversité du parcage des animaux .............................................................................. 11 3.4.1. Parcage de nuit avec le dispositif de rotation sur les parcelles ............................................. 11 3.4.2. Parcage de nuits dans les concessions ..................................................................................... 11 3.4.3. Parcs améliorés : Cas de la zone Mali-sud .............................................................................. 11 4. ETUDE PRATIQUE ..................................................................................................... 13 4.1. Objectifs ..................................................................................................................... 13 4.1.1. Objectif général ......................................................................................................................... 13 4.1.2. Objectifs spécifiques ................................................................................................................. 13 4.2. Questions et hypothèses de recherche ......................................................................... 13 4.3. Matériel et méthodes .................................................................................................. 13 4.3.1. Matériel ...................................................................................................................................... 13 4.3.2. Méthodes .................................................................................................................................... 15 a) Condition pluviométrique de l’essai ................................................................................................. 19 b) Préparation du sol et délimitation des parcelles ............................................................................. 21 c) Semis ................................................................................................................................................... 21 d) Fertilisation minérale ........................................................................................................................ 21 e) Entretiens de l’essai ........................................................................................................................... 22 a) Le nombre de plants par poquet ...................................................................................................... 22 b) La hauteur apparente des plants ...................................................................................................... 22 iii c) Le diamètre au collet ......................................................................................................................... 23 d) L’état de verdure des plants ............................................................................................................. 23 e) L’état d’enherbement des parcelles ................................................................................................. 23 f) Le nombre de plants ramifiés ........................................................................................................... 23 g) Poids de la panicule ........................................................................................................................... 23 h) Rendement paille ............................................................................................................................... 23 i) Prélèvement des échantillons et analyses de laboratoire ................................................................ 24 4.4. Résultats et Discussions .............................................................................................. 25 4.4.1. Résultats..................................................................................................................................... 25 4.4.1.2. Cheptel et équipement dans les exploitations ......................................................................... 25 4.4.1.3. Pratique du parcage rotatif des bovins par les paysans ........................................................ 26 4.4.1.4. Contraintes liées à la pratique de parcage-rotatif des bovins ............................................... 27 4.4.1.5. Cultures cibles sur les parcelles parquées ............................................................................... 29 4.4.1.6. Quantité de dépôt d’unité fertilisante par traitement ............................................................ 29 4.4.1.7. Teneurs en azote, phosphore, potassium et matière organique dans les fèces et l’azote de l’urine 30 4.4.1.8. Effet sur le couvert végétal et la croissance du sorgho .......................................................... 30 a) Analyse de la densité de peuplement en fonction du parcage de nuit ........................................... 30 b) Analyse de la hauteur des plants en fonction du parcage et de la densité .................................... 31 c) Effet du parcage et de la densité sur le diamètre au collet et sur le nombre de plants ramifiés . 32 d) Effet du parcage sur l’état d’enherbement des parcelles et de la verdure des plants .................. 33 e) Effet du parcage sur le poids des panicules et sur la biomasse du sorgho .................................... 35 4.4.2. Discussion générale ................................................................................................................... 37 5. CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS ..................................................................... 39 Références ...................................................................................................................... 40 Annexes .............................................................................................................................x iv DEDICACE Je dédie ce mémoire à mes parents Kassé Gouro Hama Gouro et Fatouma Alhadji Kassé, qui n’ont ménagé aucun effort pour la réussite de mes études. Que ce travail soit le symbole de ma reconnaissance envers votre amour. v REMERCIEMENTS Je remercie Allah, omnipotent et son prophète Mohammad (PSL) dont la clémence et la grâce m’ont permis d’accomplir avec succès ce travail. Je témoigne ma profonde gratitude envers toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réussite de ma formation et à la rédaction de ce mémoire. Mes remerciements s’adressent à :  La Direction de l’IPR/IFRA de Katibougou et à son corps professoral, pour leur pénible et noble mission de formations à travers le Directeur Général ;  Mon Directeur de mémoire Dr Traoré Bouba, chercheur à l’IER/l’ICRISAT, qui, après m’avoir accepté comme stagiaire sans hésiter, n’a ménagé aucun effort pour la réussite de ce stage malgré ses occupations ;  Mon co-directeur Dr Coulibaly Alou pour sa disponibilité de corriger ce travail. Ses conseils et son appui m’ont été d’un grand réconfort ;  Pr Amadou Bah enseignant chercheur à l’IPR/IFRA de Katibougou, pour son appui à la réalisation de mes études ;  Gestionnaire de la Station de Recherche Agronomique de N’Tarla à la personne Mr. Salia Coulibaly, pour m’avoir accepté à la station lors de mes activités sur le terrain ;  Tout le personnel de la station de N’Tarla particulièrement Coulibaly Sinko et Mr Alhadji Kassambara de volet sélection, pour leurs sens du partage ;  Mes remerciements au projet Africa RISING d’avoir financé ce stage pour sa bonne réussite,  Mr. Guingo Moumini, pour son appui à la réalisation de mes activités sur le terrain ;  Mr Souleymane Maiga chef secteur de l’OPV de Koutiala et son équipe ;  Mes parents pour la bonne éducation qu’ils m’ont donnée, leurs soutiens moral et matériel pendant plusieurs années afin que je puisse poursuivre les études ;  M. Boubacar Diombana, Responsable Administratif et Financier du projet de coopération technique brésilien dénommé Projet Coton 4+Togo sis au CRRA- Sotuba/IER de Sotuba;  A tous les membres de C4 de Sotuba ;  A tous les membres de l’AMEDD de Koutiala ;  A mes collègues de travail Moussa Camara et Sery I Coulibaly ;  A mes tontons Bara Sangho et Sékou Sangho pour leurs soutiens financier et moraux,  Toutes les familles Sangho, Traore, Barry, Dicko, Sow et Fofana pour leurs fraternités envers moi ; vi  Mes frères et à mes sœurs pour leur soutien inconditionnel, que Dieu vous bénisse ;  Mes co-stagiaires, mes camarades de promotion particulièrement Issouf Coulibaly, Adama B Traoré, Issoufi Nafana et Youssouf Diarra pour leur bonne collaboration ;  Tous les membres de la famille du Nord pour leurs consentements ;  Tous les membres du laboratoire sol-eau et plante de sotuba  Mes amis (es), pour leurs soutiens et encouragements ;  Tous mes camarades d’âge qui n’ont pas eu la même chance que moi d’aller à l’école. Ce travail est aussi le vôtre. vii SIGLES ET ABREVIATIONS Africa RISING AfricaResearch In Sustainable Intensification for the Next Génération (Recherche en Afrique pour une intensification durable pour les générations futures.) AMEDD Association Malienne d’Éveil au Développement Durable. CADD Coalition des Alternatives Africaines, Dette et Développement CEEMA Centre Expérimental et d’Enseignement du Machinisme Agricole. CGIAR Groupe Consultatif pour la recherche Agricole Internationale CMDT Compagnie Malienne de Développement du Textile ICRISAT Institut International de Recherches sur les Cultures des Zones Tropicales Semi-arides IER Institut d’Économie Rurale MS Matière Sèche N, P, K Azote, Phosphore et potassium PU Parcelle Utile SSN Service Semencier National UBT Unité Bétail Tropical USAID United State Agency for International Development viii Liste des tableaux Tableau 1: Population moyenne des exploitations dans les villages. ................................................... 25 Tableau 2: Nombre d’animaux et d’équipements dans l’exploitation .................................................. 25 Tableau 3 : Contraintes liées au parcage par village ............................................................................ 28 Tableau 4: Type de cultures et fertilisation sur les parcelles parquées ................................................ 29 Tableau 5: Quantité de fèces et urine déposées par l’hectare dans unité de traitement ....................... 30 Tableau 6: Quantité de N, P, K et M.O dans les fèces et la granulométrie des sols de parcage .......... 30 Tableau 7 : Densité de peuplement de la culture du sorgho à la récolté .............................................. 31 Tableau 8: Effets des facteurs et de leur interaction sur la hauteur apparente des plants (cm) ............ 32 Tableau 9 : Résultats de l’effet des facteurs et leur relation sur le diamètre au collet et ramification . 33 Tableau 10: Evolution de l’état d’enherbement dans les parcelles ...................................................... 34 Tableau 11: Etat moyen de verdure des plants en fonction des traitements......................................... 35 Tableau 12: Effet du parcage et de la densité de semis sur les rendements panicule et paille du sorgho. ............................................................................................................................................................... 36 Liste des figures Figure 1 : Organigramme de l’ICRISAT-Mali....................................................................................... 6 Figure 2: Localisation des sites de l’étude............................................................................................ 14 Figure 3: Entretien avec un agriculteur ................................................................................................ 15 Figure 4: Entretien avec un éleveur ...................................................................................................... 15 Figure 5: Dispositif de parcage de nuit des animaux en enclos aux champs........................................ 16 Figure 6: Dispositif de collecte de fèces ............................................................................................... 17 Figure 7: Fèces collecté ........................................................................................................................ 17 Figure 8: Dispositif de collecte d’urine ................................................................................................ 17 Figure 9: Urine collectée et dispositif de mesure ................................................................................. 17 Figure 10: Plan de masse d’un bloc de l’essai...................................................................................... 19 Figure 11: Variations des cumuls pluviométriques mensuelles (2019) ................................................ 20 Figure 12 et Figure 13 : Opérations de semis de sorgho à la corde à N’Golonianasso ....................... 21 Figure 14: Etat végétatif des parcelles de sorgho à 75 jours après semis ............................................. 22 Figure 15: Taux de pratique du parcage ............................................................................................... 26 Figure 16 : Nombre moyen de bovins parqués ..................................................................................... 26 Figure 17 : Surface moyenne de parcage.............................................................................................. 26 Figure 18: Durée moyenne de parcage ................................................................................................. 26 Liste des annexes Annexe 1: Définitions de quelques expressions ...................................................................................... x Annexe 2: Historique des parcelles ........................................................................................................ xi Annexe 3: Fiche d’enquête sur le parcage rotatif des animaux ............................................................. xii ix Résumé Le maintien de la fertilité des sols est une préoccupation pour les exploitations agricoles en zone Mali-sud. Cette préoccupation est de plus en plus d’actualité avec des exportations d’éléments minéraux par les récoltes. C’est pour contribuer à l’amélioration de la fertilité des sols et la productivité des cultures par le parcage de nuit des bovins au Mali-sud que la présente étude a été initiée. La méthodologie utilisée a d'abord consisté à mener des enquêtes pour comprendre l’intégration de l’élevage dans l’agriculture pour la gestion de la fertilité des sols par exploitation et évaluer la perception des agro-éleveurs sur la pratique du parcage de nuit des bovins au champ. Ensuite un essai agronomique en plein champ a été conduit dans trois villages. Deux facteurs ont été étudiés : la nuitée de 10 Unité Bétail Tropical (UBT) avec 6 niveaux de variation (0N, DAP, 3N, 7N, 10N et 15N) et la densité de semis du sorgho à 3 niveaux de variation (0,75 m x 0,20 m ; 0,75 m x 0,30 m et 0,75 m x 0,40 m). Les traitements étaient disposés en Split-plot dispersés chez 6 agro-éleveurs dont chaque paysan constituait un bloc. Les résultats des enquêtes ont montré que 57,78% des exploitations interrogées pratiquent le parcage de nuit des bovins contre 42,22% dans les trois villages d’étude. Les contraintes à cette pratique sont principalement liées au manque de fourrage, manque de point d’eau, l’insécurité et enfin la rotation du dispositif. Les résultats obtenus de l’essai agronomique en plein champ, montrent que le dépôt direct de déjections de bovin par le parcage est plus élevé avec 15 nuitées faisant une moyenne de 14,4 t/ha, suivi de celui de 10 nuitées et 7 nuitées produisant respectivement une moyenne de 9,6 t/ha et 6,72 t/ha. La plus faible quantité de matière sèche est obtenue avec le parcage de 3 nuitées produisant une moyenne de 2,88 t/ha. Les 15 nuitées ont permis d’obtenir le plus grand rendement en poids paille de 4,43 t/ha suivi des 7 nuitées avec 4,29 t/ha et des 10 nuitées pour 4,16 t/ha. Le plus faible poids paille a été enregistré avec la parcelle témoin (sans parcage) une quantité de 2,79 t/ha. Nous constatons que, plus la durée du parcage est élevée, plus le rendement en biomasse et en poids paniculaires sont significativement importants. 1 1. INTRODUCTION Dans les systèmes de production de la zone de Koutiala au Mali-Sud, la gestion de la fertilité des sols est l’un des problèmes cruciaux pour les producteurs (Blanchard, 2011), du fait de la diminution des zones de pâturage au détriment des surfaces cultivées et des exportations d’éléments minéraux par les récoltes. A long terme, l’élément essentiel du développement agricole est la capacité des agriculteurs d’investir dans leurs exploitations pour en augmenter la productivité. De plus en plus, les agriculteurs et les scientifiques s’accordent à reconnaitre que l’épuisement des sols en éléments nutritifs est l’une des principales causes de la faible production des cultures (Kante, 2001; Rufyikiri, 2017). Les terres sont exploitées de façon quasi-permanente conduisant à une perte de 24-46 % de la réserve initiale de matière organique du sol et à une faible productivité agricole (Kante, 2001). Ces travaux ont également permis, de constater que pour maintenir la fertilité, les paysans utilisent la fumure organique pour fertiliser les sols. Cependant, les quantités annuelles qui varient de 2 à 19 tonnes pour le fumier en général et de 1 à 5 tonnes pour le compost sont faibles.(Blanchard et al., 2012) confirment l’insuffisance de ces quantités et révèlent que les paysans ont une faible maîtrise des conditions de décomposition des biomasses (rapport C/N, aération, humidité) et la matière organique ainsi produite est de qualité. L’une des stratégies de gestion de la fertilité des sols réside dans l’existence de la pratique classique de parcage des bovins dans les champs qui est d’autant plus une opportunité pour l’apport de matière organique avec des déjections (fèces et d’urine). Ces déjections (fèces et urine) déposées directement dans les champs pendant le parcage rotatif avec piétinement des animaux, peuvent être optimisées pour le recyclage qui passe par leur enfouissement au sol. Dans les zones tropicales, un bovin adulte d’origine tropicale qui pèse environ 250 à 300 kilogrammes, fournit 2 à 6 kilogrammes de matière sèche de fèces en 24 heures (Berger, 1996). S’il est nourri sur les parcours herbeux du terroir villageois et parqué ou attaché la nuit, il produit environ 1,5 à 2,5 kilogrammes de matière sèche de fèces par nuit, soit 600 à 900 kilogrammes par an (Landais et al.,1990, Berger, 1996). Dans ce cas, en apportant 3 à 6 kilogrammes de paille sèche (litière) par tête et par jour, on obtient 2 à 3 tonnes de matière sèche de fumier par tête et par an. En outre, certains auteurs ont fait valoir que la pratique de parcage a été menée en confinant le bétail pendant la nuit dans un enclos pour permettre aux animaux de déposer directement les excréments (fèces et l'urine) dans les parcelles expérimentales (Traore, 2009). En effet, l’emploi des matières fécales des différentes espèces 2 animales est souvent différencié dans les exploitations agricoles en fonction de leur assolement, leur organisation et des contraintes de transport. Cependant, en zone Mali-Sud, la fertilisation des céréales telles que le mil et le sorgho restent largement lier à l’arrière effet de la fertilisation du coton et du maïs. Ce qui peut être l’une des causes de faibles rendements pour ces cultures (Kanté, 2001; Blanchard 2010). Dans ce contexte, l’amélioration de la productivité de ces céréales serait liée à un développement de nouvelles technologies, tout en s’appuyant sur les expériences pratiques dans l’amélioration de la teneur du sol en matière organique, opérées pour un changement de comportement et pour augmenter les rendements des cultures. En effet, dans la plupart des terroirs villageois de Koutiala, les déjections animales sont dispersées dans les champs. Dans les systèmes pastoraux du Sahel, de grandes quantités de fumier sont souvent déposées dans les zones non productives telles que les abords des points d’eau, les sites de repos (les ombrages) et sur les chemins du mouvement des animaux, alors qu’en regroupant les animaux sur les terres cultivées, les fèces et l'urine sont directement déposés et mélangés au sol par piétinement (Ayantunde et al., 2018). Ce qui est profitable pour la production agricole. Avec un effectif de 20 têtes de bovins pendant 5 ou 10 nuitées, l’apport de fumier a été apprécié pour mieux restituer la fertilité du sol et augmenter le rendement en petit mil (Traore, 2009). Ce procédé offre un intérêt particulier bien apprécié par les paysans, du fait que d’une part, le transfert du fumier est assuré par les animaux sur place et que, d’autre part, il nécessite peu d’investissement (Sanogo, 2010). Pour les animaux nourris à l’étable, Powell et Williams, (1993) ont rapporté que plus de 40 à 60% de l'azote présent dans le fumier est perdu. C’est pourquoi, l’option de parcage de nuit au champ, malgré les conditions très variables parfois complexe avec des cas d’agressions des animaux parqués avec d’autres troupeaux en divagation, les agro-éleveurs réalisent cette pratique pour entretenir la fertilité des sols. Cette stratégie qui a longtemps marquée l’évolution de l’agriculture reste tout de même une des voies privilégiées pour l’intensification durable de l’agriculture. Cependant, même si ce système de parcage de nuit à longtemps permis de valoriser les déjections animales, il serait beaucoup avantageux au champ, s’il est fondé sur un rapport entre le nombre d’UBT (Unité Bétail Tropical), la surface de parcage et les durées de nuitées. Dans ces conditions, les transferts de fertilité seront plus importants pour le sol et les cultures. Les données actuelles recueillies au niveau des producteurs tendent à montrer que l’utilisation de la fumure animale constitue l’un des principaux moyens pour assurer le maintien de la fertilité en favorisant la reconstitution de la matière organique dans le sol dans la zone d’étude. 3 Au égard à ces raisons, beaucoup d’espoir repose sur l’émergence de pratiques viables de systèmes d’exploitation valorisant au mieux les complémentarités techniques, et donc sur une évolution allant dans le sens d’une intensification conjointe et progressive entre l’agriculture et l’élevage. Le présent thème de notre étude intitulée : « Influence du parcage de nuit des bovins sur l’évolution de la fertilité des sols et la productivité du sorgho » est initiée pour traiter la thématique. Le présent mémoire est structuré en cinq parties : 1) Introduction ; 2) Milieu d’étude et structure d’accueil ; 3) Etat des connaissances ; 4) Etude pratique ; 5) Conclusion et recommandations 4 2. MILIEU D’ETUDE ET STRUCTURE D’ACCUEIL 2.1. Présentation des villages Les villages de N'Golonianasso, Sirakélé et Zansoni font partie du cercle de Koutiala dans la région de Sikasso au sud du Mali. Le village de N’Golonianasso (12°43′07″N 5°69′42″W) est situé à 25 km à l'ouest de Koutiala et Sirakélé (12°30′50″N 5°28′40″W) est situé à 15 km au nord de Koutiala, tandis que le village de Zansoni (12°36′33″N 5°34′3″W) est situé à 35 km au nord-ouest de Koutiala. Ces villages ont respectivement chacun une population totale de 5533, 5684 et 4372 habitants dont les 2 premiers ont 51% de femmes contre 52% pour Zansoni. Le climat est de type soudanien à tendance sahélienne. On y rencontre principalement des sols à texture sablo-argileux qui constituent la plupart des terres cultivées. La faune est négativement affectée par la croissance démographique à cause du braconnage et des feux de brousse. Cependant, on y rencontre quelques hérissons, écureuils, singes et rats. S’agissant des oiseaux, on y rencontre des perdrix, des mange-mil, des tourterelles, des éperviers, etc. S’agissant des reptiles, vivent des varans, des serpents, des lézards, etc. La flore est composée principalement d’une forêt classée (forêt classée de M’Pessoba) avec une superficie de 2 700 hectares. Les essences dominantes sont entre autres : le Néré (Parkia bigloboza) et Le Karité (Butyrospermum parkii). Parmi les arbustes existants, on peut noter la présence de : Kundjè (Guiéra sénégalensis) ; N’Golobè (Combretum micrantum) ; Zaban (Saba sénégalensis) ; Gnama (Bauhinia reticulata). Le tapis herbacée est constitué de : Narakata (Digitaria ciliaris) ; N’Golo (Pennicetum pedicellatum). La population est majoritairement composée de Minianka et Bambara. L’activité économique est dominée par l’agriculture et le commerce. Le coton est la principale culture de rente et est exclusivement commercialisé par la CMDT, tandis que les céréales (maïs, mil et sorgho) rentrent dans la consommation familiale et l’excédent est écoulé sur les marchés hebdomadaires. L’élevage et l’agriculture sont intimement liés et occupent une place prépondérante dans l’économie de la population. Les produits de l’élevage, notamment la viande, le lait et les œufs sont également transportés et vendus sur les marchés hebdomadaires en particulier à Koutiala et M’Pessoba. La cueillette (Néré, karité, Zaban, etc) constitue la principale activité génératrice de revenu des femmes et des jeunes. Elle occupe aussi une place importante dans l’alimentation de la population. Le beurre de karité entre dans l’alimentation, la commercialisation et dans la fabrication de savons indigènes. La graine de Néré est utilisé dans la fabrication de condiment dit « soumbala ». Le « zaban » pour la 5 consommation locale et la vente. La pêche est pratiquée à petite échelle dans les mares du village pour la consommation locale. Pour le commerce à part le coton dont la commercialisation est assurée par la CMDT, tous les autres produits agricoles se vendent dans le marché. 2.2. Présentation de la structure d’accueil 2.2.1. Présentation de l’ICRISAT L’Institut International de Recherche sur les Cultures des Zones Tropicales Semi-arides est une organisation internationale à but non lucratif et apolitique dont le siège se trouve en Inde dans l’état d’Andhra Pradesh dans le village de Patancheru. Créé en 1972, il est l’un des 15 centres financés par un ensemble de plus de 50 bailleurs de fonds à travers le Groupe Consultatif pour la recherche Agricole Internationale (CGIAR). 2.2.2. Objectifs et missions Son but est d’encourager un développement agricole fondé sur la recherche scientifique. La mission de l’ICRISAT est d’aider les paysans à augmenter la productivité agricole, la sécurité alimentaire, réduire la pauvreté et protéger l’environnement à travers la recherche scientifique. Les activités de l’ICRISAT couvrent les zones semi-arides des tropiques de l’Inde, et de l’Afrique de l’Ouest du Centre, de l’Afrique de l’Est et Australie. L’accent est mis sur les cinq cultures qui revêtent une importance particulière dans l’alimentation des pauvres : le sorgho, le mil, l’arachide, le pois chiche et le pois d’Angole. 2.2.3. ICRISAT au Mali Localisation : ICRISAT se trouve sur l’aire géographique du village de Samanko. La station de recherche de l’ICRISAT est située à 25 Km au sud-ouest de Bamako et se trouve sur la gauche de la route de Kangaba. Le village de Samanko appartient à la commune rurale du Mandé dans la sous-préfecture de Kati dans la région de Koulikoro. Ses coordonnées sont les suivantes : L’altitude moyenne est de 331m ; 12°5’ Attitude Nord Est, 8°5’ Longitude Ouest. D’une superficie de 126 ha, la station est limitée à l’Est par le fleuve Niger, au Nord-est par les locaux du Corps de la paix, au Nord-Ouest par le village d’Ouezimbougou, à l’Ouest par le village de Samanko au Sud-ouest par le Service Semencier National (SSN), au Sud par le Centre d’Expérimentale et d’Enseignement du Machinisme Agricole (CEEMA) et le Centre d’Apprentissage Agricole de Samanko (CAA). 6 ICRISAT Inde Afrique de l’ouest et du centre Afrique de l’Est et du Sud Analyse systèmes Bureau régional Mali Politique et impact Bureau Niger Bureau Nigeria Programme Mil Programme Arachide Gestion intégrée des cultures Amélioration des plantes Programme Sorgho Programme Sorgho Domaines d’intervention : Au Mali l’ICRISAT couvre les zones de culture du sorgho, du mil, de l’arachide. Ceci en collaboration avec les Instituts Nationaux d’Enseignement et de Recherche Agricole (IER, IPR/IFRA de Katibougou), les ONG (Organisation Non Gouvernementale), tels que AMEDD, CADD, etc., les Services de Vulgarisation et les organisations paysannes. La Figure 1, montre l’organigramme de l’ICRISAT. Figure 1 : Organigramme de l’ICRISAT-Mali 7 2.2.4. Projet Africa RISING à Koutiala Composante de l’Initiative Présidentielle « Feed the Future » du gouvernement américain, le projet AfricaRISING est financé par l’Agence d’Aide au Développement des Etats Unis d’Amérique (USAID) et est mis en œuvre en Afrique de l’Ouest, de l’Est et du Sud. Le projet de Recherche sur l’Intensification Durable pour les Futures Génération en Afrique (AfricaRISING) vise l’intensification durable des systèmes mixtes d’élevage et de cultures en Afrique de l’Est, de l’Ouest et du Sud. L’objectif global du projet est de produire à travers la recherche développement (R&D) des technologies pour améliorer celles d’intensification durable de l’agriculture et d’élevage, afin d’améliorer les conditions d’existence et la nutrition des populations rurales. L’objectif à long terme vise à améliorer la sécurité alimentaire et nutritionnelle des populations rurales en Afrique Subsaharienne. Il est mis en œuvre par des équipes de recherche multidisciplinaires et des partenaires de développement des secteurs public et privé en collaboration avec des agriculteurs et des organisations communautaires du nord du Ghana et du sud du Mali. Au Mali, le projet Africa RISING est mis en œuvre par l’ICRISAT en partenariat avec d’autres institutions de recherche et de développement dans les cercles de Bougouni et de Koutiala (région de Sikasso). Lors de la première phase du programme (2011- 2016), quatre parcs technologiques ont été mis en place. La deuxième phase explorera également de nouveaux domaines et de recherche issus des expériences de la première phase, notamment en utilisant les résultats des analyses de système agricoles et des types de fermes pour orienter le ciblage de la recherche et la diffusion de la technologie. 8 3. ETAT DES CONNAISSANCES 3.1. Elevage de bovin et production de fumure organique Au-delà des rôles socio-économiques, l’élevage de bovin permet de contribuer à la gestion durable des unités de production des exploitations agricoles. Dans les parcs bovins tout comme dans les étables, les bovins servent à recycler les résidus de culture pendant la saison sèche (Ba, 2011). Les quantités importantes de biomasses constituées de pailles de céréales (petit mil, sorgho, maïs) et des résidus de cotonniers sont utilisées pour produire la fumure organique, essentielle pour le maintien de la fertilité des sols (Vall et al., 2017). Il existe plusieurs possibilités de produire du fumier organique. Les producteurs produisent principalement de la fumure domestique, de la fumure organique riche en résidus de cultures et de la fumure organique riche en déjections animales (Coulibaly, 2017). Cette dernière essentiellement présentée sous deux formes est produite par le bétail dans des enclos appelés parc d’animaux. Elle se présente, soit en poudrette de parc (fumier sans litière) ou en fumier de l’étable (avec litière). Au Mali, le parcage d’hivernage par un apport de la litière sous les animaux dans le parc de nuit, permet d’augmenter la quantité de fumure produite et d’obtenir un parc sain pour les animaux en saison des pluies. Dans les parcs bovins, la quantité de fumier produite varie selon la saison, la quantité de litière apportée, le mode de conduite et la durée du parcage du troupeau (Dongmo, 2009). Sa qualité aussi varie énormément selon son contenu en matière organique et en éléments nutritifs. Cette variation est due aux pratiques paysannes de production, dont certains utilisent peu de litières, ou au type de fosse de décomposition. Kanté (2001) a noté que les organismes de développement ont vulgarisés depuis 1976, des technologies d’apport de litière dans les parcs à bétail. Actuellement, cette technique semble être la plus répandue dans la zone cotonnière en matière de production de fumure organique associant l’élevage de bovin. 3.2. Fumure animale et gestion de la fertilité des sols Les techniques de gestion de la fertilité constituent une composante essentielle dans la gestion des systèmes de productions agricoles. C’est ainsi que la question de la fertilité des sols demeure un enjeu majeur pour la recherche agronomique Au Mali, sans accès aisé aux engrais chimiques, la jachère et la fumure animale sont les principaux moyens pour entretenir la fertilité des sols. L’augmentation de la quantité de fumure peut être obtenue par les animaux domestiques. Parmi ces animaux, les bovins jouent plus un rôle prépondérant pour aider les paysans dans les travaux champêtres. Etant de grands 9 ruminants et consommateurs d’herbes, leurs déjections apportent beaucoup de matière organique aux sols. De nombreux travaux de recherche, effectués, établissent clairement que la baisse de la fertilité est essentiellement à mettre sur le compte de la baisse de la teneur des sols en matière organique. Christophe J.D., (2004) a montré que la fumure animale représente un bon engrais organique ayant une forte teneur en élément azoté, primordial pour les cultures. Compte tenu de la faiblesse des ressources des agriculteurs pour se procurer des engrais chimiques, Scheiner, (2005) estiment que l’une des principales stratégies d’amendement des sols en Afrique de l’Ouest, Sahel consiste à confiner les animaux dans des enclos ou au piquet sur des surfaces destinées à la culture. Ils peuvent ainsi accumuler de grandes quantités d’excrétas favorables à la décomposition et à la libération des éléments sur place constituant de meilleures sources de fertilisation pour le sol. Ce type de fumure animale représente, une catégorie homogène qui associe les déjections animales (fèces et urine) et la terre, contrairement aux fumiers issus des parcs ou des étables fumières (déjections animales mélangées à des résidus végétaux) apportés comme litière ou les refus de l’affouragement favorisent la transformation de la litière grâce au piétinement, l’apport d’urines et la chaleur des animaux couchés (Blanchard, 2010). Jusqu’à nos jours, la pratique d’épandage de fumier constitué de mélange de déjections et de litière est largement utilisée par les paysans du Mali-sud, et représente une tâche importante en début d’hivernage. Les paysans utilisent cette stratégie pour gérer la fertilité de leurs sols. Les investissements de la recherche et des services d’encadrement pour une meilleure production de la fumure organique ont marqué les systèmes de production à base de coton avec un ensemble de technologies de gestion de la fertilité du sol (compostage, parcage, micro-dose, etc) et vulgarisées auprès des producteurs. Cependant, la problématique du maintien de la fertilité des terres agricoles reste entière. Cette situation appelle le développement de technologies innovantes à faibles intrants pouvant reconstituer les éléments nutritifs du sol. Selon Masse et al (2015), la production de fumure organique s’appuie sur des techniques peu diversifiées, valorisant une faible fraction des biomasses produites sur l’exploitation (ordures ménagères, déjections animales et résidus de culture) : seuls 12 % des résidus de culture produits seraient ainsi utilisés pour la production de fumure organique. Landais et al., (1992), mentionne que l’émission des matières fécales (fèces et urine) s’effectue de manière discontinue au cours des défécations qui interviennent en moyenne 12 fois par 24 heures pour les bovins au pâturage disposant d’un fourrage de bonne valeur alimentaire, tandis que les mictions urinaires interviennent en moyenne 9 à 10 10 fois par jour chez les bovins mais ce rythme dépend très largement des quantités d’eau ingérées dans l’alimentation et lors de l’abreuvement. Par exemple, les excréments de petits ruminants et des fientes de volaille sont souvent employés pour le maraîchage, tandis que les fumiers bovins sont épandus sur les champs de cultures. Le cortège de savoir-faire ainsi développé a été adopté en partie par les paysans qui produisent aujourd’hui de la fumure organique à partir d’une diversité de pratiques. 3.3. Conduite des troupeaux aux pâturages En milieu agropastoral, les bovins sont souvent conduits au pâturage du matin au soir, durant 7 à 10 heures par jour. Pendant ce temps, ils se déplacent, consomment des fourrages, ruminent, s’abreuvent et se reposent. Des études (Landais et Lhoste, 1993) ont montré que les fréquentations entre parcelles cultivées en début de saison sèche dépendent de la disponibilité pour les animaux des résidus de culture et même de la végétation adventice, des rejets de ligneux et de la qualité des fourrages disponibles. En fin de saison sèche, pendant les mois d’avril à mai, lorsque les résidus de récoltes deviennent de plus en plus rares et quand les arbres et arbustes deviennent moins abondants, le choix des lieux de parcage relève d’une priorité. L’émission des fèces et des urines étant régulièrement répartie au fil des heures, les excrétas sont donc proportionnellement dispersés sur les parcours en fonction du temps que les animaux y passent, le reste étant concentré sur les aires de repos, parcs de nuit et lieux d’abreuvement. Des résultats d’étude de Dongmo, (2009) mentionnent qu’en moyenne la moitié des excrétas peuvent être récupérés sur les parcs de nuit et aux environs des points d’abreuvement des animaux et peut être l’objet d’une gestion par les agro-éleveurs. Les auteurs précisent que lorsque le gardiennage limite le temps de pâture à une demi-journée (cas des petits ruminants gardés par des bergers communautaires), c’est alors les trois quarts des fèces et des urines qui peuvent être récupérés. La recherche menée par Ayantunde et al., (2018), a montré que la quantité de fèces produite par UBT par jour a été de 1,1 ± 0,1 kg de MS. Pour des animaux d’embouche ou laitiers maintenus en stabulation, la totalité des fèces et des urines peut être incorporée au fumier. Cette pratique se développe dans les zones agricoles densément mises en culture comme celle de Koutiala. 11 3.4. Diversité du parcage des animaux 3.4.1. Parcage de nuit avec le dispositif de rotation sur les parcelles Il consiste à immobiliser les animaux pendant la nuit sur les parcelles avant la mise en place des cultures (saison sèche). Les positions relatives des animaux dans le dispositif sont en général respectées lors des déplacements de celui-ci. L'ensemble du « parc » est transféré d'une parcelle à l'autre ou sur la même parcelle, à un rythme variable (de quelques jours à une quinzaine de jours au maximum), de manière à repartir les déjections. Cette technique du parcage, très commune en zone soudano-sahélienne, est le moyen privilégié utilisé pendant la saison sèche pour la fertilisation des champs de céréales. L'intérêt du parcage tient au fait que les transferts sont assurés par les animaux avec très peu d'investissement (cordes, piquets...). L’ensemble des déjections (fèces et urines) est bien déposé sur les parcelles durant les temps de séjour concernés, qui sont couramment de 14 heures sur 24 (Berger, 1996, Landais et Lhoste, 1993). Dans ces conditions, les quantités de fèces déposées sont de l'ordre de 50 kg de MS par UBT et par mois, soit 600 kg de MS de fèces par UBT et par an. Ce système a longtemps permis de valoriser les déjections animales de troupeaux transhumants par le biais des « contrats de fumure » traditionnel passés entre des agriculteurs sédentaires dits « logeur » et des pasteurs venus d'une autre région, pour la saison sèche (Richard D. et Lhoste P., 1993). De nos jours, ce type de contrat devient de plus en plus rare, en raison de la dégradation des pâturages. 3.4.2. Parcage de nuits dans les concessions Les parcs de nuit sont fréquents dans les villages. Ce système pose le problème du transport des déjections accumulées dans le parc vers les parcelles. Dans la majorité des cas, il y a un gaspillage important de fumure et le plus souvent les épandages sont limités à de petites parcelles ou à des jardins proches du parc (Richard D. et Lhoste P., 1993). Les marges d'amélioration peuvent être importantes, à condition de disposer de moyens de transport. La charrette à traction animale est tout à fait indiquée, voire indispensable pour améliorer l'utilisation de la fumure organique dans ce type des systèmes (Landais et al., 1990). 3.4.3. Parcs améliorés : Cas de la zone Mali-sud Ce système de gestion de la fumure animale a été mis en place par la CMDT en zone Mali- Sud. Il consiste essentiellement à apporter, dans les parcs de nuit des bovins, un maximum de matière d'origine végétale de qualités variables : résidus de récolte, déchets de battage, etc. 12 Les aliments grossiers distribués au parc de bovins participent, par la forte proportion des refus, à l'apport de matière végétale (paillis) destinée à la fabrication du fumier en fosse. La CMDT affirme ainsi que des cotonniers après récolte du coton (résidus estimés à environ 1 t/ha de MS) peuvent être incorporés dans ces parcs de bovins. Certains paysans réalisent des parcs améliorés en ramassant et stockant, à proximité du parc, une litière de tiges de cotonnier et ou des pailles de céréales sèches (petit mil, sorgho). La litière stockée en fin de saison sèche, est apportée sous les animaux, suivant la saison de retour des animaux pour la transhumance (Blanchard, 2010). Le piétinement des animaux et les fermentations qui se produisent dans la litière suffiraient à faire évoluer ces matériaux très fibreux ( Lhoste et al., 1990). Cette technique a pu s'implanter au Mali-Sud pour deux raisons principales, qui sont d’une part, les troupeaux de bovins sont gérés par exploitation agricole (échelle familiale), ce qui facilite grandement ce type d'amélioration ; et d’autre part, l'équipement en traction animale et en particulier la charrette, qui est indispensable à la réussite de cette stratégie. 13 4. ETUDE PRATIQUE 4.1. Objectifs 4.1.1. Objectif général Contribuer à l’amélioration de la fertilité des sols et la productivité de sorgho par le parcage de nuitée des bovins au Mali-sud. 4.1.2. Objectifs spécifiques - Evaluer la perception des agro-éleveurs sur la pratique du parcage de nuit des animaux. - Déterminer l’effet du parcage-rotatif des bovins à différentes nuitées sur l’évolution de la fertilité du sol et la productivité du sorgho. - Identifier la meilleure densité de semis du sorgho selon les durées de parcages. 4.2. Questions et hypothèses de recherche o Questions de recherche Peut-on expliquer la variabilité des rendements du sorgho en fonction du temps de parcage des bovins (10 UBT) dans le champ de culture ? o Hypothèse de recherche L’amélioration de la fertilité du sol et de la productivité du sorgho, dépend de la durée de parcage des bovins (nuitées). Les différents résultats ci-dessous tentent de répondre à cette question et de vérifier l’hypothèse de recherche, à travers une démarche expérimentale (essai) réalisée en milieu paysan, combinée à des analyses de sol et des enquêtes. 4.3. Matériel et méthodes 4.3.1. Matériel 4.3.1.1. Sites Les activités ont été menées dans trois localités de trois communes du cercle de Koutiala, à savoir à Zansoni (commune de Fakolo), à Sirakélé (commune de Songoua) et à N’Golonianasso (commune de N’Golonianasso). Ces villages ont été retenus du fait de leur appartenance au réseau Africa RISING de l’ICRISAT-Mali, représentatifs du point de vu agro-écologique de la zone, réceptifs aux innovations technologiques et accessibles en toutes saisons de l’année. La Figure 2, montre la localisation des villages de Zansoni, Sirakele et N’Golonianasso ayant abrités les sites de l’étude. 14 Figure 2: Localisation des sites de l’étude 4.3.1.2. Matériel animal et végétal Le matériel animal était constitué d’un lot de 10 UBT correspondant à un effectif de 15 têtes par producteur tandis que le matériel végétal était constitué de variété de sorgho à double usage « SOUBATIMI ». Cette variété a été inscrite au catalogue en 2015 par l’ICRISAT et IER. Elle mesure 2 mètres de long pour un cycle de semis-maturité de 110 jours avec un rendement grain potentiel de 3 t/ha en station et 2 t/ha en milieu paysan. 4.3.1.3. Intrants utilisés L’engrais DAP (Di Ammonium de Phosphate : (18-46-0) et les déjections déposées au sol par les bovins (fèces et urine) ont été utilisés comme fertilisants. 15 4.3.2. Méthodes 4.3.2.1. Enquête de perception paysanne sur le parcage des animaux aux champs L’option méthodologique était basée sur la réalisation d’enquêtes participatives à l’aide d’un guide d’entretien pour la collecte des données. Les enquêtes ont été réalisées auprès des producteurs membres du réseau Africa RISING dans les trois villages (N’Golonianasso, Sirakélé et Zansoni) cercle de Koutiala. Le choix des producteurs a été fait sur la base du volontariat et en fonction de leur statut d’agro-éleveur. Au total, 45 chefs d’exploitations ou chef des travaux soit 15 exploitations par village ont été interviewés. Les entretiens ont été effectués en langue Bambanankan et se sont déroulés du 16 au 25 juillet 2019. Les questions ont porté sur les caractéristiques des exploitations agricoles et la perception des paysans sur la pratique de parcage de nuit des bovins dans les champs. Cette enquête a porté sur des informations sur l’intégration de l’élevage pour la production du fumier dans l’exploitation et les cultures cibles. Les images ci-dessous (Figure 3 et Figure 4) illustrent quelques entretiens réalisés. Figure 3: Entretien avec un agriculteur Figure 4: Entretien avec un éleveur 4.3.2.2. Parcage des bovins et quantification des déjections Les travaux ont été menés chez 6 agro-éleveurs, soit 2 par village (N’Golonianasso, Zansoni et Sirakélé). Les bovins ont été parqués dans les champs des paysans pendant la saison sèche. Dans le but de produire du fumier (déjections) sur place par les animaux, il a été procédé à un parcage rotatif de nuits d’un lot de 10 Unité Bétail tropical (UBT) constitué de bœufs, de vaches, de génisses, de veaux et de taurillons. Les poids et les âges ont été déterminés. Les poids des animaux ont été déterminés à l’aide du ruban géométrique et de l’abaque des zébus. 16 Un enclos de 150 m2 (15 m x 10 m), clôturé en grillage a servi de parcelle élémentaire afin d’éviter que les animaux sortent en dehors de cette surface d’étude. A chaque fois que la durée de parcage était terminée pour un traitement (nuitée), la clôture était déplacée pour le traitement suivant. Une allée de 1 m est laissée entre les traitements. Les animaux ne sont soumis à aucune alimentation particulière excepté celle du pâturage naturel pendant le jour entre 8 heures du matin et 17 heures le soir. Les parcages se sont déroulés pendant les nuits selon les durées de rotation suivante : 3 nuitées, 7 nuitées, 10 nuitées et 15 nuitées avec deux parcelles témoins dont 01 absolue (sans parcage, ni apport d’engrais) et une autre parcelle en fertilisation minérale recommandée pour le sorgho avec le DAP à la dose de 100 kg/ha. La Figure 5 ci-dessous montre le déroulement du dispositif du parcage. Figure 5: Dispositif de parcage de nuit des animaux en enclos aux champs Pour bien quantifier les fèces et urines excrétés pendant les nuits, un dispositif en case isolée a été mis en place à la station de N’Tarla. Au total 11,1 UBT ont séjournés par nuit en trois reprises. Un sac de collecte de fèces a été porté par animal (Figure 6) pour la quantification de ces excrétas pendant les nuits. Les fèces récupérées ont été séchées au soleil pendant 7 jours pour avoir le poids sec à l’aide d’une balance électronique. Pour la collecte de l’urine la case est cimentée suivant une pente ou l’urine est drainée à travers un trou et recueillie dans un seau puis quantifié (Figure 8). 1 m sans parcage + 100 kg/ha de DAP sans parcage, ni engrais minéral 10 m 15 m 3 nuitées 7 nuitées 10 nuitées 15 nuitées 65 m 17 Figure 6: Dispositif de collecte de fèces Figure 7: Fèces collecté Les images ci-dessous illustrent les fèces et urines collectés (Figure7 et Figure 9) sur les bovins confinés à N’Tarla. Figure 8: Dispositif de collecte d’urine Figure 9: Urine collectée et dispositif de mesure 4.3.2.3. Expérimentation du sorgho sur les parcelles parquées par les bovins  Facteurs étudiés Deux facteurs principaux ont été étudiés : - la durée de parcage à 6 niveaux de variations comme facteur principal ; - et la densité de semis du sorgho à 3 trois niveaux de variations comme facteur secondaire. 18  Traitements Les niveaux de variation de la durée de parcage de nuit sont : 0N = témoin absolu (parcelle non parquée, ni apport d’engrais minéral) DAP = parcelle sans parcage avec apport de 100 kg/ha DAP 3N= 3 nuitées de parcage + 100 kg/ha DAP 7N= 7 nuitées de parcage + 100 kg/ha DAP 10N = 10 nuitées de parcage+ 100 kg/ha DAP 15N = 15 nuitées de parcage + 100 kg/ha DAP Les niveaux de variation de la densité de semis du sorgho sont : D1 = 0,75 m x 0,20 m D2= 0,75 m x 0,30 m D3 = 0,75 m x 0,40 m L’interaction des niveaux de variations des facteurs donnent 18 traitements : 0ND1, 0ND2, 0ND3, DAPD1, DAPD2, DAPD3, 3ND1, 3ND2, 3ND3, 7ND1, 7ND2, 7ND3, 10ND1, 10ND2, 10ND3, 15ND1, 15ND2, 15ND3.  Dispositif expérimental Le dispositif utilisé est un split-plot en blocs dispersés constitué de 6 traitements chez 6 agro- éleveurs (2 par site). La parcelle de chaque agro-éleveur constitue une répétition. Une allée de 1 m est laissée entre les traitements.  Dimension des parcelles - Sous-parcelles expérimentales : 10 m x 5 m, soit 50 m2 ; - Parcelles principales : 15 m x 10 m, soit 150 m2 avec une allée de 1 m entre les parcelles élémentaires ; - Superficie par bloc : 975 m2 La Figure 10 donne le plan de masse d’un bloc de l’essai. 19 o Plan de masse d’un bloc randomisé Figure 10: Plan de masse d’un bloc de l’essai 4.3.2.4. Conduite de l’essai a) Condition pluviométrique de l’essai Les quantités de pluies tombées ont été recueillies dans les différents sites à l’aide d’un pluviomètre installé pour la collecte des données. La pluviométrie annuelle, faible au début de l’hivernage, a atteint son maximum au mois de juillet. Les cumuls annuels ont été de 807 mm en 50 jours de pluies à N’Golonianasso, 831mm en 53 jours à Zansoni et 650 mm en 49 jours de pluies à Sirakele. Ces quantités ont été enregistrées sur la période allant de la 2ème décade du mois de mai jusqu’à la 2ème décade du mois d’octobre 2019. La Figure 11, montre les hauteurs mensuelles et les cumuls journaliers sur les différents sites. témoin absolu 0ND2 0ND1 0ND3 DAP (100 kg/ha) DAPD2 DAPD3 DAPD1 65 m 15 nuitées + DAP (100 kg/ha) 15ND2 15ND1 15ND3 10 nuitées + DAP (100 kg/ha) 10ND3 10ND1 10ND2 7 nuitées + DAP (100 kg/ha) 7ND1 7ND2 7ND3 1 m 3 nuitées + DAP (100 kg/ha) 1 m 3ND1 3ND3 3ND2 15 m 20 Figure 11: Variations des cumuls pluviométriques mensuelles (2019) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 50 100 150 200 250 300 350 mai juin juillet août septembre octobre C u m u l jo u rn a li er d es p lu ie s (m m ) H a u te u r d es p lu ie s (m m )/ m o is N'golonianasso 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 50 100 150 200 250 300 350 mai juin juillet août septembre octobre C u m u l jo u rn a li er d es p lu ie s (m m ) H a u te u r d es p lu ie s (m m )/ m o is Zansoni 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 50 100 150 200 250 300 350 mai juin juillet août septembre octobre C u m u l jo u rn a li er d es p lu ie s (m m ) H a u te u r d es p lu ie s (m m )/ m o is 21 b) Préparation du sol et délimitation des parcelles La préparation du sol a consisté à faire un labour à plat effectué à la traction animale à 25 cm de profondeur. La délimitation de la parcelle a été faite par la méthode 3 : 4 : 5, qui consiste à déterminer les angles droits par le théorème de Pythagore. Ensuite nous avons procédé à la délimitation des parcelles principales et les sous parcelles. c) Semis Le semis a été réalisé manuellement (Figure 12 et 13) en poquets sur 6 lignes de semis par sous-parcelle. Il a été effectué du 08 au 15 juillet 2019 lorsque les quantités de pluies ont bien humectées le sol. A cette période plus de 100 mm de pluies ont été enregistrées en 6 jours de pluies. Pour la densité (D1), les écartements de 0,75 m x 0,20 m pour 50 poquets/ligne, D2 (0,75 m x 0,30 m) pour 33 poquets/ligne et D3 (0,75 m x 0,40 m) pour 25 poquets/ligne. Le démariage a été effectué 15 jours après semis à 2 ou 3 plants/poquets. Figure 12 et Figure 13 : Opérations de semis de sorgho à la corde à N’Golonianasso d) Fertilisation minérale La seule fertilisation minérale utilisée est celle de l’apport de DAP (Di Ammonium de Phosphate (18-46-0) à la dose vulgarisée de 100 kg/ha, soit 1,5 kg par parcelle élémentaire (150 m2). Il est apporté au stade de la levée, après le premier sarclage intervenu au 15ème jour après semis (jas). Cet apport a été fait à proximité des poquets et recouverts d’une légère couche de terre. 22 e) Entretiens de l’essai Les entretiens des essais ont consisté:  Aux ré-semis des poquets manquants à 7 jours après semis ;  Aux désherbages manuels effectués dont le 1er à 15 jours après semis et les autres selon la demande ;  Aux démariages à 2 ou 3 plants par poquet à 15 jours après semis (jas)  Au buttage à partir du 45 jas ; Une prise de vue de l’état végétatif des parcelles est illustrée par la Figure 14 ci-dessous. Figure 14: Etat végétatif des parcelles de sorgho à 75 jours après semis 4.3.2.5. Paramètres observés et mesurés a) Le nombre de plants par poquet Cette observation a consisté à compter le nombre de plants par poquet. Elle a été effectuée sur les deux lignes centrales de chaque sous parcelle au 15ème jour après semis et à la récolte. b) La hauteur apparente des plants Cette observation a porté sur 3 plants de plus grande taille, choisis au hasard sur les 2 lignes centrales de chaque sous-parcelle pour mesurer la hauteur. Elle a été réalisée tous les 15 jours 23 et à la récolte à l’aide d’une règle graduée de 3 m. Les mesures ont été faites du collet jusqu’au point d’insertion de la feuille drapeau. c) Le diamètre au collet Le diamètre au collet a été mesuré avec un pied à coulisse après l’émission totale de la panicule. La mesure a porté sur 3 pieds de chacune des 4 lignes centrales par sous-parcelle, soit 12 pieds par sous-parcelle. Les plants ont été repérés au hasard, après tirage au sort. d) L’état de verdure des plants L’état de verdure des plants a été apprécié tous les 15 jours, jusqu’au 90ème JAS. Cette observation a été faite de façon visuelle par au moins 3 techniciens et noté suivant l’échelle suivante :  Etat des plants de couleur jaunâtre = 0 à 3 points,  Etat des plants de couleur vert-clair = 4 à 6 points,  Etat des plants de couleur vert foncé = 7 à 10 points. e) L’état d’enherbement des parcelles L’état d’enherbement des parcelles a été observé tous les 15 jours, jusqu’au 90ème JAS. Il a utilisé l’échelle suivante :  Etat d’enherbement nul à faible = 0 à 3 points,  Etat d’enherbement moyen = 4 à 6 points,  Etat d’enherbement élevé = 7 à 10 points. f) Le nombre de plants ramifiés Tous les plants ramifiés ont été comptés traitement par traitement g) Poids de la panicule Toutes les panicules récoltées au niveau de la sous-parcelle ont été pesées. Le poids moyen d’une panicule a été obtenu en divisant par le poids total des panicules récoltées. h) Rendement paille Après la récolte des panicules dans les sous-parcelles, les tiges ont été coupées au collet, ensuite sectionnées, séchées et pesées. Le rendement paille a été déterminé comme suit : 24 i) Prélèvement des échantillons et analyses de laboratoire Dans chaque placette de parcage, des prélèvements d’échantillon de sol ont été effectués suivant la diagonale vers les deux extrémités et au milieu, soit 5 points de prélèvements à une profondeur de 0-20 cm. Pour apprécier l’évolution des paramètres physico-chimiques du sol, 07 échantillons composites de départ et 24 échantillons après le parcage ont été soumis au laboratoire (proslabsconsulting@proslabs.com). Les paramètres ont porté sur : la matière organique, l’azote total (% N), le phosphore total (% P), le potassium total (% K) et la granulométrie. Pour ce qui concerne les déjections, 02 échantillons dont 01 fèces (500 g) et 01 de l’urine (500 ml) ont été également envoyés au laboratoire afin de déterminer le N, P, K des fèces et l’azote total (% N) dans l’urine. 4.3.2.6. Analyses statistiques des données Les données collectées ont été saisies sur Excel et les analyses de variance ont été faites à l’aide du logiciel Genstat 12ème édition, avec l’application du test de Student - Newman et Keuls au seuil de signification 5 % (P <0,05) pour la comparaison des moyennes des traitements. Par ailleurs, différents types de graphiques et tableaux ont été aussi utilisés pour représenter les différences entre les moyennes. 25 4.4. Résultats et Discussions 4.4.1. Résultats 4.4.1.1. Caractérisation de la population par village L’analyse montre que la population moyenne par exploitation est de 32 personnes (Tableau 1). Ainsi, les exploitations de N’golonianaso et Sirakélé ont respectivement une moyenne de 34 et 32 personnes, contre 30 personnes à Zansoni. Le nombre moyen de femmes est de 19 et 18 respectivement à Sirakélé et N’golonianasso contre17 à Zansoni, tandis que le nombre moyen d’hommes est de 13 respectivement à Sirakélé et Zanzoni contre 16 à N’golonianasso. Dans les trois villages le nombre d’actifs par exploitation est en moyenne 13 personnes y compris les femmes. Tableau 1: Population moyenne des exploitations dans les villages. Village Pop. Totale Hommes Femmes Actifs N'golonianasso 34,33 15,60 18,07 13,47 Sirakele 32,27 12,60 19,00 12,73 Zansoni 29,87 12,73 17,13 12,13 Moyenne 32,16 13,64 18,07 12,78 Ecart type 2,24 1,69 0,93 0,67 4.4.1.2. Cheptel et équipement dans les exploitations Pour le cheptel, il ressort que les populations enquêtées dans les trois villages possèdent en moyenne 19 bovins et 33 ovins et caprins (Tableau 2). On enregistre à N’golonianasso une moyenne de 22 bovins et ovins/caprins, à Sirakélé 16 bovins et 54 ovins et caprins et à Zansoni 19 bovins et 24 ovins et caprins. Par ailleurs, les exploitations possèdent en moyenne 2 charrues, 2 charrettes et 1 semoir. Les chefs d’exploitations interviewées à Sirakélé ont en moyenne 2 charrues, 1 charrette et 1 semoir, à N’goloniannasso, 2 charrues, 1 charrette et 1 semoir et 2 charrues, 2 charrettes et 1 semoir à Zansoni. Tableau 2: Nombre d’animaux et d’équipements dans l’exploitation Village Bovins Ovin/caprin Charrues Charrette Semoir N'golonianasso 21,73 21,53 2 1,47 1,27 Sirakele 16,13 53,87 1,7 1,47 1,00 Zansoni 18,73 23,93 2 1,87 0,87 Moyenne 18,87 33,11 2,23 1,60 1,04 Ecart type 2,80 18,01 0,13 0,23 0,20 26 4.4.1.3. Pratique du parcage rotatif des bovins par les paysans De nos enquêtes, il ressort que le taux de pratique du parcage de nuit des bovins est de 67% à N’golonianasso et Sirakélé contre 40% à Zansoni (Figure 15). Le nombre de bovins mis en parcage est de 39 à Zansoni contre 27 à Sirakélé et à N’golonianasso (Figure 16), et couvrant une surface moyenne de 1 à 2 hectares (Figure 17). Les bovins sont parqués pendant la saison sèche après les récoltes sur une période allant de Janvier jusqu’en Juin, soit une durée de 3 à 6 mois. Le déplacement des bovins dans les parcelles parquées d’un point à l’autre varie en moyenne de 8 à 12 jours (Figure 18). Figure 15: Taux de pratique du parcage Figure 16 : Nombre moyen de bovins parqués Figure 17 : Surface moyenne de parcage Figure 18: Durée moyenne de parcage N'golonian asso 66,67% Sirakele 66,67% Zansoni 40% N'golonianasso Sirakele Zansoni n'golonian asso26,6 sirakele 26,6 zansoni 38,5 n'golonianasso sirakele zansoni N'golonian asso 1,875 Sirakélé 0,74 Zansoni 0,9 n'golonianasso sirakele zansoni N'golonia nasso 12,1 Sirakélé 8,6 Zansoni 9,6 n'golonianasso sirakele zansoni 27 4.4.1.4. Contraintes liées à la pratique de parcage-rotatif des bovins Les contraintes du parcage de nuit des bovins sont liées principalement à la rotation du dispositif, manque de fourrage, manque d’eau et surtout le manque de sécurité des animaux. Les difficultés liées au confinement des bovins par rapport à la rotation du dispositif enregistrent une moyenne de 18% comme très contraignant, et respectivement 13% et 11% pour moyennement contraignant et faiblement contraignant. En revanche 58% des personnes enquêtées n’assimile pas ces tâches à des contraintes. Pour le manque de fourrage seulement 9% des personnes enquêtées le trouve très contraignant contre 16% et 27% le trouve respectivement contraignant et faiblement contraignant. En revanche, 50% n’y trouve pas de contraintes. Pour le manque d’eau, seulement 2% des personnes enquêtées dans les trois villages trouve que ce problématique est très contraignant, 7% contraignant contre 16% et 76% pour faiblement contraignant et pas de contrainte. Par ailleurs, l’insécurité liée au parcage ne semble constituée de contrainte majeur pour les communautés. (Tableau 3). 28 Tableau 3 : Contraintes liées au parcage par village Contraintes Village Parcage Non parcage Rotation du dispositif Manque de fourrage Manque d'eau Manque de sécurité TC MC FC PC TC MC FC PC TC MC FC PC TC MC FC PC N'golonianasso 66,67 33,33 6,67 6,67 6,67 80,00 0,00 13,33 26,67 60,00 0,00 6,67 20,00 73,33 13,33 26,67 0,00 60,00 Sirakélé 66,67 33,33 26,67 13,33 20,00 40,00 0,00 0,00 46,67 53,33 6,67 13,33 20,00 60,00 6,67 40,00 6,67 46,67 Zansoni 40,00 60,00 20,00 20,00 6,67 53,33 26,67 33,33 6,67 33,33 0,00 0,00 6,67 93,33 66,67 0,00 6,67 26,67 Moyenne 57,78 42,22 17,78 13,33 11,11 57,78 8,89 15,56 26,67 48,9 2,22 6,67 15,56 75,56 28,89 22,22 4,44 44,44 Ecart type 11,9 11,9 7,4 4,4 5,9 14,8 11,9 11,9 13,3 10,4 3,0 4,4 5,9 11,9 25,2 14,8 3,0 11,9 TC : très contraignant, MC : moyennement contraignant, FC : faiblement contraignant et PC : pas de contrainte Echelle de notation : Très contraignant = 1, Moyennement contraignant = 2, Faiblement contraignant = 3 et pas de contrainte = 0) 29 4.4.1.5. Cultures cibles sur les parcelles parquées Les résultats de l’enquête montrent que 31% des exploitations privilégient la culture du coton sur la parcelle de parcage tandis que, 40% des producteurs donneraient la priorité à la culture du maïs. Sur les parcelles parquées, les paysans ne font pas un apport complémentaire de fumure organique, en revanche, ils apportent tous des compléments engrais minéraux (urée, complexe coton, complexe céréales). Lorsqu’il s’agit de la culture du coton, la dose de complexe coton (14-18-18-1sb) varie de 150 à 200 kg/ha chez 82% des exploitations dans les trois villages tandis que 75% des agriculteurs utilisent le complexe céréale (17-17-17) sur le maïs. Qu’il s’agisse du coton ou du maïs, 92% des agriculteurs apportent l’urée au buttage. Dans ce système, mil et le sorgho ne bénéficient que l’arrière-effet de la fertilisation faite sur le coton et le maïs (Tableau 4). Tableau 4: Type de cultures et fertilisation sur les parcelles parquées Village Cultures (%) Fertilisation (%) Coton Maïs Sorgho Mil Complexe coton (14-18-18-1sb) Complexe céréale (17-17-17) Urée N'goloniasso 26 33 - - 73 73 100 Sirakélé 40 60 - - 93 80 100 Zansoni 26 26 - - 80 73 77 Moyenne 31 40 - - 82 75 92 Ecart type 6 13 - - 7 3 10 CV% 20,29 33,89 - - 9,11 4,13 11,07 4.4.1.6. Quantité de dépôt d’unité fertilisante par traitement La collecte de fèces et d’urine effectuées à N’Tarla avec 11,1 UBT pendant 3 nuits, indique qu’une UBT d’un poids moyen de 317 kg produit en moyenne 1,44 kg de matière sèche par nuit et 3,40 litres d’urine/nuit. En considérant ces résultats, il en résulte qu’en moyenne10 UBT produisent 14,4 kg de MS et 34 litres d’urine par nuitée. Ainsi, les quantités de fèces (MS) et d’urine déposées par traitements, sont extrapolées en hectare (Tableau 5). Il ressort que la quantité de fèces déposée est proportionnelle à la durée du parcage. 30 Tableau 5: Quantité de fèces et urine déposées par l’hectare dans unité de traitement Traitements fèces(t/ha) Urine (m3/ha) 0N - - DAP - - 3N 2,88 6,8 7N 6,72 15,86 10N 9,6 22,66 15N 14,4 34 4.4.1.7. Teneurs en azote, phosphore, potassium et matière organique dans les fèces et l’azote de l’urine Les quantités d’éléments fertilisants (N, P, K et M.O) ont été évaluées suivant les durées des nuitées (Tableau 6). La quantité de la matière organique est plus élevée dans les différents traitements. On enregistre 32,88 kg avec le parcage de 3N contre 164,38 kg pour les 15N. La quantité de M.O est proportionnelle selon les durées de parcage. Ainsi, plus le temps de parcage est long, plus la quantité de M.O est élevée. Ceci est aussi valable pour le NPK. L’analyse granulométrique montre que les sols ont une texture sablo - limoneuse avec une proportion respective de 62 % et 25 % contre seulement 13 % d’argile. Tableau 6: Quantité de N, P, K et M.O dans les fèces et la granulométrie des sols de parcage traitements N fèces (kg) P fèces (kg) K fèces (kg) N urine (litre) M.O fèces (kg) 3N 0,58 0,24 1,71 0,05 32,88 7N 1,36 0,55 4,00 0,13 76,71 10N 1,94 0,79 5,71 0,18 109,58 15N 2,92 1,19 8,57 0,27 164,38 Argile % < 0.002mm 12,83 Limon % 0.05-0.002mm 25 Sable % >0.05mm 62,17 Classe texturale Sablo-limoneuse 4.4.1.8. Effet sur le couvert végétal et la croissance du sorgho a) Analyse de la densité de peuplement en fonction du parcage de nuit Pour les différents niveaux de fertilisation (nombre de nuitées de parcage), l’analyse de variance n’indique pas de différence statistiquement significative entre les moyennes des traitements. En revanche pour les trois niveaux de densité de semis, les différences entre les traitements sont significativement différentes (Tableau 7). La densité D1 (0,75 m x 0,20 m) a 31 obtenu le plus grand nombre de plants à l’hectare avec une moyenne de 95 766 plants/ha suivie de D2 (0,75 m x 0,30 m) avec une moyenne de 64 752 plants/ha, tandis que la D3 (0,75 m x 0,40 m) a eu le plus petit nombre de plants avec une moyenne de 45 855 plants/ha. Tableau 7 : Densité de peuplement de la culture du sorgho à la récolté Facteurs étudiés Traitement Densité des plants à récolte (ha) Nuitées 0N 69 961 DAP 65 913 3N 69 867 7N 71 649 10N 68 992 15N 66 365 Probabilité 0,98 Signification NS Densités de semis D1 95 766a D2 64 752b D3 45 855c Probabilité 0,0001 Signification HS Interaction (Nuitées x Densité) Moyenne générale 68 791 Probabilité 0,82 Signification NS CV% 38,5 HS : Hautement Significatif ; NS : Non Significatif ; CV : Coefficient de variation. Les chiffres suivis des lettres montrent des différences significatives (Newman - Keuls au seuil de 5%). b) Analyse de la hauteur des plants en fonction du parcage et de la densité L’analyse de variance montre que les effets simples des durées de parcage des bovins ont significativement influencé (α < 0,001) la hauteur apparente des plants. Du début des observations de la croissance (15ème JAS) jusqu’à la récolte, les traitements (3N, 7N, 10N et 15N) ayant faits l’objet de parcage ont eu systématiquement les plus grands plants (Tableau 8). Ainsi, à la maturité (120 JAS), les hauteurs apparentes des plants sur les traitements 7N, 10N et 15N sont sensiblement identiques entre elles avec une moyenne de 254 cm. En revanche elles sont toutefois significativement plus grandes que celles obtenues sur les parcelles 0N avec une différence moyenne de 41 cm. Les plus grands plants ont été obtenus sur le traitement 15N avec une hauteur moyenne de 259 cm contre 209 cm pour les plants obtenus sur les parcelles 0N. 32 Pour l’effet de la densité de peuplement sur la croissance, les résultats sont variables en fonction des dates de mesure. Ainsi à 15, 60 et 120 JAS, les hauteurs des plants sont sensiblement identiques (P> 0,05). En revanche pour les autres dates de mesure, les hauteurs obtenues sur les parcelles à forte densité (D1) de peuplement sont significativement plus grandes que celles obtenues sur la faible densité (D3) avec une différence de 18 cm. L’effet de l’interaction des densités et fertilisation sur la hauteur des plants n’est pas significatif (Prob = 0,879). Tableau 8: Effets des facteurs et de leur interaction sur la hauteur apparente des plants (cm) Facteurs Traitements Variation de la hauteur apparente (cm) des plants 15 jas 30 jas 45 jas 60 jas 75 jas 90 jas 120 jas 0N 7,9d 13,6c 41,7b 75,3c 113,6c 143,8c 209d DAP 8,6bd 15,6bc 55,4a 99,4b 130,5b 163,5b 231,9c Nuitées 3N 9,9abc 17,2ab 59a 115,2c 155,3a 190,9a 238,9bc 7N 10,1ab 17,4ab 66,2a 123,3a 166,6a 205,1a 253,8ab 10N 10,7a 18,2ab 63,8a 124a 170,5a 212a 249,1ab 15N 10ab 18,5a 67,6a 123,1a 172,7a 215,7a 258,5a Probabilité <0,001 <0,001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 Signification HS HS HS HS HS HS HS D1 9,5 17,9 62,6 116,1 157,6a 196,3a 244,2 Densités D2 9,6 16,3 59,5 107,5 154,1a 191,2ab 241,2 D3 9,5 16 54,8 106,6 142,8b 178,0b 235,2 Probabilité 0,9 0,028 0,05 0,1 0,027 0,025 0,2 Signification NS S S NS S S NS Interactions (nuitées et densités de semis du sorgho) Moyenne générale 9,5 16,8 59 110 151,5 188,1 240,1 Probabilité 0.4 0,9 0,5 0,7 0,8 0,7 0,8 Signification NS NS NS NS NS NS NS CV% 19,6 18,5 23,2 21 15,7 15,3 8,9 HS : Hautement Significatif ; NS : Non Significatif ; CV : Coefficient de variation. Les chiffres suivis des lettres montrent des différences significatives (Newman - Keuls au seuil de 5%). c) Effet du parcage et de la densité sur le diamètre au collet et sur le nombre de plants ramifiés L’analyse de variance montre que les effets simples des durées de parcage des bovins n’ont pas eu d’impact sur le diamètre des tiges de sorgho (Prob > 0,05). En revanche, il existe un effet significatif de la densité de semis sur le diamètre des tiges (Prob <0,001). En effet, plus la densité de semis du sorgho est faible, plus les diamètres des tiges sont grands. Ainsi D1 et 33 D2 ont eu respectivement 13 et 15 mm au collet à la récolte contre 18 mm pour les plants obtenus sur les parcelles D3. Pour le nombre de plants ramifiés, l’analyse de variance montre des différences significatives entre les traitements. Sur les traitements 7N, 10N et 15N, il est observé le plus grand nombre de plants avec des ramifications ou épis supplémentaires avec une moyenne respective de 3,33 ; 3,77 et 4,27 par plant tandis que pour les traitements 0N, DAP et 3N il est observé respectivement 0,38 ; 0,72 et 2,11 ramifications (Tableau 9). L’analyse n’a montré aucune différence significative entre les densités de semis. Tableau 9 : Résultats de l’effet des facteurs et leur relation sur le diamètre au collet et ramification Facteurs étudiés Niveaux Diamètre collet (mm) Nombre de plants ramifiés Nuitées (parcage) 0N 13,96 0,38b DAP 14,68 0,72b 3N 15,67 2,11ab 7N 15,88 3,33a 10N 15,55 3,77a 15N 16,04 4,27a Probabilité 0,407 <0,001 signification NS HS Densités D1 12,85c 2,36 D2 14,63b 2,58 D3 18,41a 2,36 Probabilité <0,001 HS 0,923 signification NS Interactions (traitements nuitées x écartements de semis) Moyenne générale 15,3 2,44 Probabilité 0,837 0,967 signification NS NS CV% 22,1 111,9 HS : Hautement Significatif ; NS : Non Significatif ; CV : Coefficient de variation. Les chiffres avec des lettres sont des seuils de signification (Newman - Keuls au seuil de 5%). d) Effet du parcage sur l’état d’enherbement des parcelles et de la verdure des plants L’analyse sur l’état d’enherbement des parcelles montre une différence hautement significative (P= 0,001). Au 15ème JAS, les parcelles ayant reçues le parcage (3N, 7N, 10N, 15N) présentent un état d’enherbement supérieur avec des notes de cotations variant entre 4 et 6 tandis que sur les parcelles témoins (0N et DAP) les notes sont inférieures et varient de 1 à 34 3. Après le 1er désherbage intervenu au 15ème JAS, la pression des mauvaises herbes a diminué sur l’ensemble des parcelles jusqu’au buttage qui a eu lieu entre le 45ème et le 60ème JAS selon les agriculteurs. Après le 60ème jour le niveau d’enherbement des parcelles est resté faible (1 à 2 points) (Tableau 10). Pour l’état de verdure des feuilles des plants les résultats montrent des effets significatifs en fonction des différents traitements (Tableau 11). Au 15ème JAS, les parcelles parquées (3N, 7N, 10N et 15N) ont eu une coloration vert-clair correspondant à l’échelle de notation 4 à 6 par contre les parcelles témoins ont présenté une coloration jaunâtre (1 à 3 points). Au 30ème JAS, il est observé sur tous les traitements une coloration vert-clair suivant l’échelle de notation variant de 4 à 6. Les traitements (0N, DAP et 3N) sont restés dans l’échelle de 4 à 6 au 45ème jour après semis, tandis que l’état le plus verdoyant (vert foncé) a été observé sur les parcelles (7N, 10N et 15N) correspondant à des notes variant de 7 à 10. Excepté, le témoin absolu au 60ème JAS avec une coloration vert-clair (4 à 6), tous les traitements ont présenté un état verdoyant (vert foncé) jusqu’au 90ème JAS. Tableau 10: Evolution de l’état d’enherbement dans les parcelles Traitements Enherbement 15 JAS Enherbement 30 JAS Enherbement 45JAS Enherbement 60 JAS 0N 2,83b 3,16b 3,06b 1,66 DAP 3,11b 2,94b 4,33a 2 3N 6,11a 4,0b 5a 1,83 7N 6,77a 4,27b 5,33a 2,22 10N 6,38a 5,94a 5,5a 2,16 15N 6,0 a 5,94a 5,44a 1,94 Moyenne 5,2 4,38 4,78 1,97 Probabilité 0,001 0,001 0,001 0,26 CV% 26,7 6,9 28,3 38,7 35 Tableau 11: Etat moyen de verdure des plants en fonction des traitements e) Effet du parcage sur le poids des panicules et sur la biomasse du sorgho Les résultats de l’analyse statistique montrent des différences significatives entre les traitements (Prob < 0,05). Les rendements panicules des traitements 15N, 10N et 7N sont significativement supérieurs à celui du témoin absolu (0N) avec des différences moyennes respectives de 1,226 t/ha, 1,007 t/ha et 0,96 t/ha. En revanche, les différences de rendement entre les traitements ayant reçus l’application du DAP, 3N et 0N ne sont pas statistiquement significatives. Par ailleurs, l’effet de la densité sur le rendement des panicules varie en fonction des traitements. Il a été observé un effet positif et significatif de la densité sur le rendement des panicules. La densité D2 est sensiblement similaire à celle de D1 et D3 qui sont toutefois significativement différentes entre elles avec une différence positive de 0,452 t/ha (Tableau 12). La tendance des différences de rendement de paille est similaire à celle des rendements panicule. Les rendements paille des traitements 15N, 10N et 7N sont significativement supérieurs à celui du témoin (0N) avec des différences respectives de 1,64 t/ha, 1,370 t/ha et 1,5 t/ha. Par ailleurs, il a été aussi observé un effet positif et significatif de la densité sur le rendement paille du sorgho. En effet, le rendement de la densité D1 est statistiquement supérieur à celle de D3 avec une différence positive de 1,270 t/ha (Tableau 12). Traitements verdure 15 JAS verdure 30 JAS verdure 45JAS verdure 60 JAS verdure 75 JAS verdure 90 JAS 0N 2,8a 4,16b 4,77d 5,72c 7,16d 7d DAP 3,6cd 4,83b 6,05c 7,33b 8,27c 8,27c 3N 4,22ac 4,94b 6,83b 7,27b 8,16c 8,27c 7N 5,22ab 6a 7,38ab 8,05ab 8,5bc 8,72bc 10N 5,33a 6,61a 7,83a 7,88ab 8,88b 9ab 15N 5,33ab 6,27a 7,61ab 8,5a 9,38a 9,38a Moyenne 4,44 5,47 6,75 7,46 8,39 8,44 Probabilité 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 CV% 29,9 26,2 14,9 13 8,2 8,5 36 Tableau 12: Effet du parcage et de la densité de semis sur les rendements panicule et paille du sorgho. Facteurs Traitement Poids de panicules (t/ha) Poids paille (t/ha) Nuitées 0N 1,840c 2,79b DAP 2,334bc 3,93a 3N 2,306bc 3,59ab 7N 2,800ab 4,29a 10N 2,847ab 4,16a 15N 3,066a 4,43a Probabilité 0,0001 0,0001 signification HS HS Densités D1 2, 744a 4,71a D2 2, 561ab 3,84ab D3 2, 292b 3,43b Probabilité 0,05 0,02 signification S S Interaction (Nuitées x Densité) Moyenne générale 2, 532 3,86 Probabilité 0,266 0,25 signification NS NS CV% 31,3 32,70 37 4.4.2. Discussion Nous avons trouvé qu’un UBT produit en moyenne 1,44 kg de MS/nuit. Ce résultat est sensiblement proche de celui obtenu par Ayantunde et al., (2018) dont le poids est de 1,2 kg MS/nuit. En revanche ces poids peuvent atteindre 2,5 kg MS/nuit et dépendrais de la nature et de la qualité du pâturage (Landais et al.,1990, Berger, 1996, Dongmo 2009). Malgré cette importante quantité de fèces et d’urine produites avec la pratique du parcage en lien avec la fertilisation des terres agricoles, les agro-éleveurs rencontrent des contraintes telles que la rotation continuelle du dispositif, l’absence de la proximité d’un point d’eau et surtout l’insécurité liée au vol des animaux. Par ailleurs, nos résultats ont aussi montré qu’au-delà de 7 nuitée de parcage, l’état d’enherbement de la parcelle devient important au point d’affecter négativement la croissance des cultures (Marnotte, 1984). Ceci s’explique d’une part par l’abondance des graines de mauvaises herbes non suffisamment décomposées dans les fèces des animaux mais aussi par le fait que la fertilisation profite autant aux cultures qu’aux mauvaises herbes (Traoré, 2002). Au regards de ces contraintes, certains agro-éleveurs font partir leurs animaux en transhumances vers le sud du Mali ou en Côte d’ivoire où le pâturage est plus abondant et favorisant ainsi le transfert de fertilité (Blanchard, 2010). Il ressort dans notre étude que le nombre de personnes et d’actifs par exploitation varient en fonction des villages. Des différences similaires ont été aussi observées avec le nombre d’équipements et d’animaux. Les études menées par (Sanogo, 2018) dans les mêmes villages font sortir les mêmes similarités. Dans la mode de gestion de la fumure organique, nous dégageons que les exploitations agricoles possédant plus de cheptel notamment des bovins ont plus de possibilités de produire suffisamment de matières organiques pour fertiliser les cultures s’ils sont parqués au champ. Des études menées par Schaller, (2008) montrent que les Agro-éleveurs disposant de grand troupeau privilégient le parcage direct des animaux dans les champs de manière à éviter le transport de grandes quantités de fumure organique surtout quand les parcelles sont éloignées de la concession. Vall et al., (2017) confirme que, lorsque le troupeau est de petite taille, les besoins de l’exploitation en fumure organique sont rarement couverts. Seuls les éleveurs qui ont de forts ratios cheptel/ha couvrent leurs besoins en fumure organique avec la technique du parcage direct au champ. Des études menées par Roose. Eric et Kouakoua. Ernest, (2015) montrent que les urines animales sont répandues à moitié sur le parcours et l'autre sur le lieu de repos. Cela nécessite un parcage direct au champ pour profiter d’avantage de cette fertilisation, qui augmente la production végétale de 50 à 70 %. 38 Nos résultats indiquent que les déjections (fèces et urine), permettent une amélioration de la croissance végétative des plants en ce qui est de la hauteur apparente et l’état de verdure des plants. Les traitements de différentes nuitées se distinguent très comparativement au traitement témoin (0N). Lors des notations de l’état de verdure des plants, les paysans ont observés le degré de concentration de la fertilisation d’un traitement à un autre. Il a été la clé de détermination de façon visuelle l’effet des déjections déposées par le parcage des bovins sur les cultures, ce qui rejoint nos résultats d’observation jusqu'à la récolte. Ainsi, bien que le meilleur rendement soit obtenu avec le traitement 15N il reste tout de même sensiblement identique aux rendements obtenus sur les traitements 10N et 7N. Au regard de ces résultats, il peut en être déduit qu’à l’échelle d’une campagne agricole, il serait avantageux pour les producteurs de limiter la durée du parcage des bovin à 7 voire 10 nuitées. Le temps récupéré pourrait servir à couvrir d’autres surfaces au regard des besoins de fertilisation dans la zone d’étude. Toutefois, à l’échelle de deux voire trois années, le traitement 15N pourrait avoir des arrières effets plus significatifs sur la production au regard de la disponibilité du stock de matière organique dans le sol. 39 5. CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS L’étude de la pratique de parcage de nuit des bovins nous a permis d’avoir des idées précises sur les apports de nutriments au sol mais aussi sur le rendement panicule et paille de la culture de sorgho. Le dépôt direct de matière sèche de fèces de bovin par le parcage est plus élevé avec 15 nuitées faisant une moyenne de 14,4 t/ha, suivi de celui de 10 nuitées et 7 nuitées produisant respectivement une 9,6 t/ha et 6,72 t/h. La plus faible quantité de matière sèche est obtenue avec le parcage de 3 nuitées produisant une moyenne de 2,88 t/ha. Le parcage pendant 15 nuitées a obtenu le plus grand rendement paille comparativement aux autres nuitées (4,29 t/ha). Nous constatons que plus la durée du parcage est élevée plus le rendement en paille et le poids des panicules sont significativement importants. Ainsi, bien que le meilleur rendement soit obtenu avec le traitement 15N, il reste tout de même sensiblement identique aux rendements obtenus sur les traitements 10N et 7N. Au regard de ces résultats, il peut en être déduit qu’à l’échelle d’une campagne agricole il serait avantageux pour les producteurs de limiter la durée du parcage des bovin à 7 voire 10 nuitées. Le temps récupéré pourrait servir à couvrir d’autres surfaces au regard des besoins de fertilisation dans la zone d’étude. Nous suggérons la poursuite de cette étude pour confirmer ou infirmer les résultats ainsi obtenus mais aussi pour évaluer les arrières effets sur les cultures précédentes. Il serait par la suite intéressant d’étendre cette évaluation aux autres d’animaux tels que les ovins et caprins dont le nombre est aussi intéressant en milieu paysan. Par ailleurs, vu que SOUBATIMI est une variété à double usage et dont la grosseur de la tige varie en fonction du parcage et de la densité, il serait aussi souhaitable d’évaluer son efficacité dans l’alimentation des animaux notamment sa digestibilité. 40 Références Ayantunde, A., Hiernaux, P., & Fernandez-rivera, S. (2018). Nutrient Management in Livestock Systems in West Africa Sahel with Emphasis on Feed and Grazing Management. 11–23. https://doi.org/10.1007/978-3-319-58789-9 Ba, A. (2011). Exploitation du cheptel bovin dans la zone cotonnière au Mali-Sud. Thèse de Doctorat: Ecole Doctorale Sibaghe., 170 p. Berger, M. (1996). 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Elle désigne la partie sud du Mali couvrant la totalité de la région de Sikasso, la partie sud des régions de Kayes, Ségou et Koulikoro. Elle représente 10% de la superficie du territoire national. Parcage = action de les mettre dans un parc ; méthode de fertilisation du sol par les déjections des animaux parqués pendant la nuit. Parcage tournant ou rotatif = Ce système souvent décrit sous le nom de «parcage » consiste à immobiliser les animaux pour la nuit sur les parcelles après la récolte, ou en saison des pluies sur des jachères, en les attachant par les cornes à un piquet, ou parfois à un arbre ou à un tronc d'arbre. Les positions relatives des animaux dans le dispositif sont en général respectées lors des déplacements de celui-ci, l'ensemble du « parc » étant transféré d'une parcelle à l'autre ou sur la même parcelle, à un rythme variable (de quelques jours a une quinzaine de jours au maximum), de manière à repartir les déjections. UBT : Dans le cadre de notre expérimentation, l’Unité Bétail Tropical représente le bovin de poids vif standard de 250 kg (Philippe Lhoste et Didier Richard, 1993, 463-189) Bovin : désigne tous les types d’animaux, à savoir le bœuf, la vache, le taurillon, la génisse et le veau. Déjections : Il s’agit des excrétas de bovins (fèces, urines) déposés dans les pâturages ou sur les champs de cultures. Pâturage : est un espace à base de prairies naturelles dont les herbes et les plantes sont consommées sur place par les animaux herbivores ou omnivores. Cheptel : l’ensemble de bovins, bœufs de labour, ovins et caprins dans le contexte de notre étude. xi Annexe 2: Historique des parcelles producteur années culture observations KouG3 2015-2016 sorgho néant KouG12 2015-2016 Sorgho néant KouS6 2015-2016 sorgho DAP 100 kg à l’ha KouS10 2015-2016 sorgho néant KouZ1 2015-2016 Maïs 100kg C.cereale et 50kg urée à l’ha KouZ12 2015-2016 Petit mil 50 kg de C.céréal à l’ha KouG3 2016-2017 sorgho néant KouG12 2016-2017 Petit mil 50 kg C. céréal à l’ha KouS6 2016-2017 maïs 100kg C. céréal et 50kg urée à l’ha KouS10 2016-2017 Petit mil 50 kg d’urée à l’ha KouZ1 2016-2017 Coton 100kg c.coton et 50 kg d’urée à l’ha KouZ12 2016-2017 Sorgho néant KouG3 2017-2018 sorgho néant KouG12 2017-2018 Sorgho néant KouS6 2017-2018 sorgho 50kg de DAP à l’ha KouS10 2017-2018 coton 150kg c.coton et 50kg d’urée à l’ha KouZ1 2017-2018 mais 100 kg C.céréal et 50kg d’urée à l’ha KouZ12 2017-2018 coton 150kg de C.coton et 50kg d’urée à l’ha xii Annexe 3: Fiche d’enquête sur le parcage rotatif des animaux A. Fiche d’enquête au niveau de l’agriculteur I. IDENTIFIANTS Pays………………… ; Région………… ; Cercle…………… ; Commune………..………… Village………………… ; Producteur……………………Enquêteur………………………….. II. CARACTERISATION DE L’EXPLOITATION Activités principales de l’exploitation………………………………………………………….. Nombre de personnes dans l’exploitation……….hommes…………femmes.…….actifs…...... Superficies totales de terre disponibles………………. ; superficies cultivées………………… Effectif total du cheptel……. ; bovin total…… ; bœuf de labour……… ; ovin/caprin…… Nombre de charrue…………… ; nombre de charrette………… ; nombre de semoirs……… III. PARCAGE DES ANIMAUX 1. Avez- vous l’habitude de parquer des animaux dans votre champ? Oui Non Si oui, avec quel type d’animaux faites-vous le parcage et combien de tête avez-vous? Type d’animaux Nombre de tête Bovins : Caprins : Ovins : Autres : 2. Sont-ils de vous ? Oui Non 3. Si non, d’où viennent-ils ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Quels types de convention existent-ils entre vous? Salaire nourriture autres xiii ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5. Pendant les nuits, combien de têtes séjournent dans votre champ (par hectare)? 6. Quelle est la durée du parcage ?  jours  Semaine  Mois  Pendant quelle période ? De à 7. Quel est l’intérêt du parcage dans votre champ?  La restauration des sols Augmentation de rendement  La rétention d’eau Sécurisation de la parcelle  La fertilisation organique Autres  Embouche ……………………………………………………………………………………… 8. Selon vous, quels sont les facteurs qui influencent votre sol ? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 9. Quel est la méthode de parcage que vous utilisez?  Clôture  Aire libre  Attachée aux piquets  Autres 10. Quel champ de culture choisissez-vous pour le parcage? xiv  Au bord du village  Non loin du village  Loin du village Et pourquoi ?  L’accès facile Contrôle des animaux  Source d’eau proche fertilisation  Autres ……………………………………………………………………………………… 11. Quels sont les spéculations que vous installez sur les parcelles de parcage dans cette campagne 2019 ?  Maïs Sorgho Mil Coton  Fonio Arachide Et pourquoi ? ………………………………….……………………………………………………………. ……………………………………………………….……………………………………… 12. Utilisez-vous d’autres fertilisants pour la même parcelle de parcage? Oui Non 13. Lesquelles? et à quelles quantités? Types de fertilisants Quantité (kg ou tonne)  Matière organique  Urée  Complexe Coton  Complexe Céréales  DAP  PNT xv  Autres (à préciser)…………………………………………………………………………. 14. Pendant les nuits, les animaux parqués bénéficient-ils des compléments d’aliments ? Oui non 15. Quelles sont les contraintes liées au parcage?  Manque de fourrages  Faible capacité de charge  Manque de points d’eau pour abreuvement  Vol d’animaux  Agression des animaux parqués par d’autres troupeaux  Autres ………………………………………………………………………….. 16. Classez ces contraintes en :  Très contraignants………………………………………………………………………  Moyennent contraignants…..……………………………………………………………  Faiblement contraignants……………………………………………………………….. xvi B. Fiche d’enquête au niveau de l’éleveur I. IDENTIFIANTS Pays………………… ; Région………… ; Cercle…………… ; Commune………..………… Village………………… ; Producteur……………………Enquêteur………………………….. II. CARACTERISATION DE L’EXPLOITATION Activités principales de l’exploitation………………………………………………… Nombre de personnes dans l’exploitation…….hommes………femmes.…….actifs…...... III. PARCAGE DES ANIMAUX 1. En quoi consiste le parcage? …………………………………………………………………………………………. 2. Avez-vous l’habitude de parquer des animaux dans des champs Oui Non 3. Ces animaux sont-ils de vous? Oui Non 4. Êtes-vous autochtone ou allochtone de la localité ? a. Autochtone b. Allochtone. 5. Si allochtone, d’où venez-vous ? Région…………….. Cercle…………. Commune ………. Village…………… 6. Faites-vous la transhumance chaque année Oui Non 7. Quels sont vos couloirs de transhumance ? ……………………………………………………………………………………. 8. Quelle est la durée de cette transhumance entre les villages? a. Jours b. Mois c. année 9. Quelle est la distance entre ces villages? Km xvii 10. Quelle est la durée du parcage dans un champ? Jours Semaine mois 11. Quel est l’effectif total du troupeau que vous conduisez ? a) bovin b) ovins/caprins c) total 12. Avez-vous le choix de la parcelle pour parquer? Oui Non 13. Quelle est votre préférence? a. Proche de source d’eau b. Non loin du village c. Loin du village d. Très loin du village e. Présence de résidus dans le champ f. Autres 14. Quelle est la superficie que vous avez parquée pendant la saison sèche ? a. Mètre carré b. Hectare 15. Pourquoi faites-vous la transhumance  manque de fourrage  moins d’espace de pastoralisme  rareté des pluies  effectif élevédu cheptel  autres xviii 16. Quels sont les types de bovins que vous transhumiez? Race peulh Race N’dama Zébu Autre 17. Quels sont les atouts de la transhumance dans des champs d’autrui ? a. Prestation de service b. Maintien du cheptel c. Fourrage pour les animaux d. Zone de pâturage e. Apport de fumier f. Autres……………………………………………………………….. 18. Quelles sont les contraintes que vous rencontrez ? …………………………………………..……………………………………………….. …………………………………………………………………………………………… 19. Classez vos contraintes comme suit :  Très contraignants………………………………………………………………………  Moyennent contraignants…..……………………………………………………………  Faiblement contraignants……………………………………………………………….. xix C. Fiche d’enquête au niveau du producteur qui ne pratique pas le parcage I. IDENTIFIANTS Pays………………… ; Région………… ; Cercle…………… ; Commune………..………… Village………………… ; Producteur……………………Enquêteur………………………….. II. CARACTERISATION DE L’EXPLOITATION Activités principales de l’exploitation………………………………………………………….. Nombre de personnes dans l’exploitation……….hommes…………femmes.…….actifs…...... Superficies totales de terre disponibles………………. ; superficies cultivées………………… Effectif total du cheptel……. ; bovin total…… ; bœuf de labour……… ; ovin/caprin…… Nombre de charrue…………… ; nombre de charrette………… ; nombre de semoirs……… III. PARCAGE DES ANIMAUX 1. Faites-vous le parcage ? Oui Non 2. Pourquoi vous ne parquez pas? a. ne dispose pas d’animaux b. manque de points d’eau c. parcours dégradé d. entretien difficile des animaux e. n’est pas agriculteur f. autres 3. Quels sont les types de fertilisants que vous utilisez? a. compost b. fiente de volaille c. fumure minérale d. bouse de vache xx e. fumiers divers 4. Comment obtenez-vous ce fertilisant a. production de l’exploitation b. Achat c. Don d. Prêt 5. Quels sont les atouts de ne pas parquer? a. Économie b. Moins d’effort c. Autres …………………………………………………………. 6. Quelle sont les difficultés pour obtenir un fertilisant sans le parcage a. transport du fumier b. achat d’engrais c. semis tardif d. faible quantité de fumure e. Autres …………………………………………………………………………….