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Influence des premiers stades de croissance sur la variabilité du rendement parcellaire de deux espèces d'igname (Dioscorea spp.) cultivées en Afrique de l'Ouest

Cornet D.. 2015. Paris : AgroParisTech, 173 p.. Thèse de doctorat -- Sciences agronomiques et écologiques, Thèse de doctorat -- Sciences agronomiques et écologiques.

En Afrique de l'Ouest, l'igname est traditionnellement une culture itinérante, installée après défriche-brûlis d'une jachère longue. L'état actuel des connaissances sur le fonctionnement de la culture est insuffisant pour permettre d'élaborer des alternatives durables à ce mode de conduite pénalisant pour l'environnement. Des études récentes montrent que la variabilité du rendement entre plantes d'une même parcelle constitue un verrou majeur à l'amélioration de la culture d'igname. Actuellement, la cause de cette variabilité reste inexpliquée et freine les tentatives d'intensification des systèmes de culture. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse était d'étudier la variabilité interplante des deux espèces majeures d'igname en Afrique de l'Ouest (Dioscorea alata et D. rotundata), et plus particulièrement : de la quantifier, d'en identifier les causes et d'en estimer les conséquences physiologiques, agronomiques, et économiques. Une série de 11 expérimentations menées de 2006 à 2009 sur deux sites au Bénin nous a permis de démontrer que la variabilité de rendement entre plantes d'igname était nettement supérieure à celle des autres cultures à tubercules, telles que la pomme de terre (CV > 40% et CV < 20%, respectivement) et s'exprimait dès les premiers stades de croissance. Les causes de cette variabilité ont été identifiées et leurs effets directs et indirects ont été quantifiés en utilisant un modèle graphique de type réseau bayésien. Ces résultats montrent qu'aux densités de plantations traditionnelles en Afrique de l'Ouest (0,4 à 1 plante m-²), il n'y a pas de compétition entre plantes. En revanche, le matériel de plantation utilisé introduit une forte variabilité initiale entre individus via la taille des semenceaux et la date d'émergence. Nous avons mis au point un modèle à l'échelle de la plante permettant de simuler la croissance de l'igname en fonction des facteurs responsables de la variabilité du rendement, et son développement en fonction de la photopériode et de la température. Le modèle prédit bien les rendements individuels observés. Les observations ainsi que les prédictions montrent clairement que les plantes émergées plus tardivement, ou issues de semenceaux de faible qualité, auront une croissance ralentie, une tubérisation initiée trop rapidement et finalement, un rendement plus faible. En comparaison avec l'utilisation d'un matériel de plantation théorique, plus homogène, calqué sur celui de la pomme de terre, ces pertes sont estimées, en moyenne, à 22 et 27% du rendement pour D. alata et D. rotundata respectivement. En tenant compte du prix de vente saisonnier et du coût des semenceaux, cette perte de rendement se traduit par une réduction du profit de l'agriculteur de 30 et 40%, respectivement. Pour la culture d'igname en Afrique de l'Ouest, les conséquences agronomiques et économiques de la variabilité de la croissance et du développement entre plantes d'une même parcelle, plaident en faveur du développement d'une filière de production de semenceaux de qualité. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : production de semences; température; photopériodicité; espacement; ipomoea batatas; expérimentation au champ; modèle de simulation; modèle mathématique; modélisation des cultures; croissance; stade de développement végétal; rendement des cultures; dioscorea alata; dioscorea rotundata; afrique occidentale; bénin

Thématique : Culture des plantes; Génétique et amélioration des plantes; Physiologie végétale : croissance et développement

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