International Journal of Neglected and Underutilized Species (2016) 2: 42-56 Original Paper
Etude de la production des plants de bananiers et plantains (Musa spp.) par la technique des PIF au Congo: Effets des substrats sur la croissance et le développement des plants en pépinière A. ONGAGNA1* ; F. MIALOUNDAMA2 ; M. G. F. BAKOUETILA2 Direction Générale de l’Innovation Technologique, Ministère de la Recherche Scientifique et de l’Innovation Technologique, Brazzaville, République du Congo, 2 Université Marien Ngouabi, BP: 69, Brazzaville, République du Congo 1
*Auteur correspondent, E-mail :
[email protected], Tél : (+242) 06 632 76 26 / 05 556 60 86
RESUME Cette étude a été menée dans le département de la Cuvette au Congo dans le but d’apprécier l’effet des différents substrats locaux sur le comportement des plants en pépinière, issus de quatre (4) variétés de bananiers et plantains. Pour apprécier l’effet de ces substrats sur le comportement des plants en pépinière, les paramètres de croissance et de développement ont été notés trois mois après le repiquage. Les plants issus de fragments de tiges de bananiers (Gros Michel et Rose naine) et plantains (Faux corne et French moyen) ont été produits. Dans le germoir, le taux de survie des explants de rejets de bananiers et plantains était de 98,25% avec une productivité moyenne de 16,79 plantules ayant évolués dans quatre substrats locaux : terre noire (100%), terre grise (100%), litière forestière décomposée (100%), sciure de bois (100%), terre grise (50%) mélangée à la sciure de bois (50%). Par conséquent, la litière forestière décomposée a été le meilleur substrat avec un bon développement des plants. Cependant, la terre noire et la terre grise se sont avérées des substrats moyens, contrairement à sciure de bois et son mélange avec la terre grise. Mots clés : Bananiers, Congo, Paramètres de Croissance, PIF, Plantains, Substrats
INTRODUCTION La banane plantain occupe le quatrième rang mondial après le riz, le blé et le maïs (Arias et al, 2004) et a été pendant longtemps considérée comme deuxième aliment de base des populations congolaises après le manioc. Mais, il semble perdre progressivement sa prépondérance dans les régimes alimentaires, notamment dans les villes, sous l’effet de la concurrence du pain et du
riz importés. En effet, le bananier est une plante alimentaire cultivée pour son fruit. L’on distingue : la banane plantain et la banane douce ou banane dessert. La banane plantain ou le plantain sert à la fois d'aliment énergétique et de dessert. Elle joue un rôle social, économique et culturel très important. Riche en glucides, le fruit du bananier plantain possède selon les variétés une valeur énergétique plus élevée ou proche de celle de certains produits 42
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 amylacés de grande consommation (igname, patate douce, taro, pomme de terre, etc). Il peut se consommer sous plusieurs formes (bouillie, frite, chips, pilé, consommé sous forme de pâte, etc…) ; transformé en farine, le plantain peut servir à la fabrication du pain, des beignets, du foufou, biscuits et gâteaux, dans la formulation d’aliments infantiles ou à épaissir des sauces (Tomekpe, 2006). La purée de la banane peut être congelée pour une utilisation ultérieure lors de la fabrication des glaces, des bonbons, le milk-shake, les chewing-gums, etc. (Tchango Tchango, 1998). Cependant, la banane dessert est utilisée à l’état frais ou transformé. Par ailleurs, elle est utilisée en thérapeutie car, elle fortifie les os et diminue les risques d'hypertension et d'accident vasculaire cérébrale grâce à sa richesse en potassium et en substance nutritive, traitement des ulcères gastriques et la diarrhée, soulagement du stress et de l'anxiété (Dhed’a et al 1991). Les feuilles de bananiers peuvent servir comme emballage, elles peuvent être utilisées pour la fabrication des objets artisanaux, ou pour diminuer de l'érosion, et aussi comme matière organique après décomposition. Le problème de manque de matériel de plantation sain et performant constitue donc l’un des goulots d’étranglement de la filière banane qu’il faut à tout prix lever pour que les bananes d’autoconsommation continuent à jouer leur rôle de sécurité alimentaire. C’est pourquoi, nous avons expérimenté la technique de production rapide et massive des plants sains de bananiers et plantains appelée "Technique des PIF" (Plants issus de fragments de tige). La technique des PIF permet d'exploiter la plupart des bourgeons de la plante, que ceux-ci soient visibles ou non. En effet, plusieurs bourgeons formés sur le bananier sont perdus au champ; seuls quelques rejets, généralement 2 ou 3, peuvent être récoltés sur pied-mère au cours d'un cycle.
Grâce à la technique des PIF, on peut significativement augmenter la production de rejets de chaque pied de bananier exploité en vue de multiplier ce matériel végétal (Kwa, 2002). Ainsi, cette technique permet d’envisager des rendements de 10 à 20 plantules par souche. Dans des conditions optimales, il est possible d’obtenir 50 ou plus de plants en fonction de la variété. La technique des PIF est une technique très plastique car, elle s’adapte facilement aux moyens des communautés et des agriculteurs sans que le rendement ne soit réduit en plants et qualités. Pour obtenir un bon résultat, il faut envisager aussi un bon site de collecte des rejets à multiplier. Il sera prudent d’installer sa pépinière sur un terrain plat dégagé et à proximité d’un point de collecte d’eau en vue de l’arrosage. Ce type de matériel ne demande ni arrachage ni parage ni traitement (Anonyme 2, 2002). Par son mode de production, c’est un matériel exempt de nématodes et de charançons. Ces plants ont été cultivés sur différents substrats. Tenant compte des études menées par Henry (1973) en France, Patrick et al. (1992) au Québec, Belaidi (2010) en Algérie, Mayeti et al (2010) au Gabon, Ignoumba (2011) et Tchikaya (2011) au Congo-Brazzaville et celles du CARBAP (Kwa, 2003) au Cameroun sur les différents substrats ; il est indiqué que pour la production des PIF, le substrat utilisé par le CARBAP est le mélange sable et parche de café; les autres substrats sont recommandés en fonction de leur disponibilité dans chaque pays. Or, avec la disparition de l’Office congolais de café et cacao (OCC), les parches de café sont devenus rares au Congo et on ne peut envisager d'en importer du Cameroun ou d’ailleurs, au risque d'augmenter les coûts de production. Il est donc question de proposer aux paysans congolais d'autres substrats de pépinière, qui seraient disponibles dans leurs environnements afin de mener à bien la technique des PIF. L'objectif principal de cette étude a été 43
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 d’apprécier l’effet de ces différents substrats sur le comportement des plants en pépinière, issus de quatre (4) variétés de bananiers (Gros Michel "Michel" et Rose naine "Itoro la Kaha") et plantains (faux corne "Nganga" et French moyen "Ombombo"). Les varietés "Michel, Itoro la Kaha, Nganga et Ombombo" sont ainsi appelés en Kouyou, langue vernaculaire parlée à Owando dans le département de la Cuvette. Les objectifs spécifiques sont de : - rechercher le substrat sur lequel on peut obtenir une meilleure croissance des plants issus des PIF de bananiers et plantains ; - utiliser les produits et matériels locaux pour la mise au point de ce substrat optimal. MATERIEL ET METHODES CADRE D’ETUDE L’étude a été menée à la station de multiplication horticole d’Owando (district d’Owando, Département de la Cuvette) située à 505 km de Brazzaville (Figure 1). Owando a une population de 53.565 habitants. Son climat est de type subéquatorial avec des températures variant entre 23 et 24°c et des précipitations dépassant 1500 mm d’eau par an. On y distingue deux (2) types de saisons, la saison de pluies (septembre à mai) et la saison sèche (juin à septembre). La saison des pluies est interrompue par une petite saison sèche qui va de midécembre à mi-mars. Les sols sont ferralitiques ou hydromorphes (Jamet, 1969; Jamet et Rieffel, 1976). La végétation est du type savanicole et forestier. Dans cette région l’agriculture est extensive et les cultures pratiquées sont principalement les cultures vivrières
Figure 1 : Situation de la zone d’étude dans la carte de la République du Congo Source : Atlas de la République du Congo, 1984
dont le bananier et le plantain occupent le 2e rang après le manioc. METHODOLOGIE Méthode de la technique des PIF Cette technique a consisté à cultiver un bulbe de bananiers et plantains entier incisé en croix c’est-à-dire fragmenté, en condition artificielle en germoirs sous serres (Ignoumba, 2011). Après prélèvement au champ (Figure 2a), les rejets ont été lavés à l’eau et débarrassés de leurs racines et de toute partie nécrosée due aux attaques des nématodes et des galeries creusées par Cosmopolites sordidus. La première étape est le parage à blanc (Figure 2b) après réduction au tiers de la longueur du pseudo–tronc du rejet baïonnette. Cette étape se poursuit par le décorticage (Figure 2c) qui consiste à ôter le maximum des gaines foliaires, 44
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 imbriquées les unes sous les autres et formant le pseudo-tronc, de telle sorte que les yeux dormants situés généralement au point d'intersection de deux gaines foliaires, puissent réagir après avoir stressé le bourgeon terminal. La deuxième étape est une opération qui consiste à sécher à l'air libre et sous abri, l'explant obtenu pendant 48 à 72 heures, afin de continuer la déshydratation. La troisième étape est le rajeunissement des explants qui consiste à poursuivre le décorticage après le séchage des explants à l’air libre. Cette opération est suivie de la pose des fentes qui est une opération mécanique, qui consiste à faire des incisions croisées au centre de l'explant (Figure 2d). Les explants étaient séchés à l'air libre pendant une heure environ sous abri avant leur mise en germoir. La quatrième étape est la mise en germoir (Figure 2e). Lors de cette étape, les
a : Rejet baïonnette
d: Explants incisés à Owando
explants placés côte à côte et orientés vers le haut, sont enfouis complètement dans la sciure sèche. Le premier arrosage a eu lieu 24 h après la mise en germoir, puis un ou deux apports d’eau ont ensuite été effectués chaque semaine en appoint en se basant sur les conditions météorologiques extérieures et le degré d’humidité de la sciure dans le germoir. Le sevrage des plantules (Figure 2f) est intervenu 3 à 6 semaines plus tard au stade deux feuilles et plus de la plantule. Ces plantules ont été repiquées en phytocel et placées sous ombrière (Figure 2g). En s’appuyant sur les conditions que doit remplir un plant de qualité selon Francois (1989), les critères de sélection des plantules étaient les suivantes: la vigueur: base large et feuille bien conformée, la taille: 10 cm et le nombre de feuilles: 2.
b: Parage du rejet à Owando
e: Introduction des explants dans le germoir à Owando
c: Décorticage du rejet à Owando
f: Sevrage des plantules à Owando
g: Production des plants en pépinière
Figure 2 : Etapes de la technique des PIF 45
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 et la mensuration.
Tableau 1: Composition des substrats
Substrats S1 S2 S3 S4 S5
Terre Noire (% Vt) 100 0 0 0 0
Composantes Terre Matière Grise organique (% Vt) (% Vt) 0 0 100 0 0 100 0 0 50 0
Dispositif expérimental Nous avons utilisé un bloc randomisé caractérisé par deux facteurs. ♦ Facteur 1 : les substrats; 5 niveaux : - S1 : Terre noire (horizon 0-10 cm) - S2 : Terre grise (horizon 0-10 cm) - S3 : Litière forestière décomposée - S4 : Sciure de bois - S5 : Sciure de bois (50%) mélangée à la terre grise (50%)
Sciure de bois (% Vt) 0 0 0 100 50
Sn= Substrats (avec n= 1, 2, 3, 4, 5) ; Vt= Volume total
Préparation des substrats
♦ Facteur 2: cultivars de bananiers et plantains; 4 niveaux: - Bananier dessert "Gros Michel" Michel - Bananier dessert "Rose naine", Itoro la Kaha - Plantain "faux corne" Nganga, - Plantain "French moyen" Ombombo. Les facteurs "cultivars de bananiers et plantains et substrats" ont été combinés comme l’indique le tableau 3:
Les différents matériaux de base (terre noire, terre grise, litière forestière décomposée, sciure de bois) sont pris séparément (Tableau 1). La terre et la matière organique ont été stérilisées par chauffage au feu de bois pendant 12 heures pour éliminer les maladies. De même, elles ont été émiettées et tamisées à l’aide d’un tamis ayant des mailles de 1 mm (Mayeki et al, 2010) sauf, la sciure de bois.
♦ Facteurs observés - Nombre de feuilles des plants - Surface des feuilles des plants - Nombre de racines des plants - Hauteur et diamètre des plants - Taux de mortalité des plants
Analyses chimiques des substrats Les analyses chimiques des substrats (Tableau 2) ont été effectuées au laboratoire du Centre de Recherche sur la Conservation et la Restauration des Terres (C.R.C.R.T.) à Pointe-Noire. Conduite de l’essai
Tableau 3: Combinaisons des facteurs
Les plantules sevrées ont été d’abord habillées puis transplantées dans des pots contenant de substrat. 320 plantules ont été repiqués, le même jour, dans 5 blocs contenant chacun 64 plants par substrat. La collecte des données a été faite en un jour pour le repiquage des plantules et au 3e mois après le repiquage, pour le comptage
Cultivars Mi It Ng Om
S1
Substrats S2 S3 S4
S5
MiS1 MiS2 MiS3 MiS4 MiS5 ItS3 ItS4 ItS5 ItS1 ItS2 NgS1 NgS2 NgS3 NgS4 NgS5 OmS1 OmS2 OmS3 OmS4 OmS5
Mi = Michel ; It = Itoro la Kaha ; Ng= Nganga ; Om= Ombombo
Tableau 2: Composition chimique des substrats
SUBSTRAT
pH H2O
pH KCl
Terre noire S1 5,04 4,74 Terre grise S2 4,97 4,58 Litière forestière S3 6 ,79 6,64 décomposée CEC : Capacité d’échange cationique
C (%)
N (%)
C/N
K (meq/ 100g)
Na (meq/ 100g)
Ca (meq/ 100g)
Mg (meq/ 100g)
CEC (meq/ 100g)
0,99 1,39
0,10 0,14
9,90 9,92
0,06 0,10
0,05 0,05
0,16 1,31
0,05 0,10
0,89 13,80
4,21
0,36
11,69
2,45
0,17
14,53
3,41
31,43
46
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 Méthode d’analyse statistique
Nombre de feuilles
La méthode utilisée est celle de l’analyse de la variance. Dans le cas des résultats significatifs, la séparation des groupes homogènes est réalisée à l’aide du test de Newman et Keuls à 5%. Le calcul des surfaces foliaires a été fait selon Kumar et al. (2002) qui ont proposé l’équation suivante pour estimer la surface foliaire totale d’une plante :
La figure 3 montre que le nombre de feuilles des plants croît de 2 à 8 au maximum. La majorité des plants a produit dans ces substrats 5 feuilles, surtout dans les substrats S5, S1 et dans S3. 34 plants évoluant dans le substrat S2 associés à très peu de plants des substrats S1, S5 et S4 ont produit 4 feuilles. Certains plants aux nombres similaires ont produit au maximum 6 feuilles: S1, S3 et S5 d’une part ainsi que S2 et S4 d’autre part. 4 plants contenus dans le substrat S3 ont pu produire jusqu’à 8 feuilles.
SFT= L x La x 0,80 x N x C Avec, SFT = Surface foliaire totale de la plante, N = Nombre total de feuilles, L = Longueur de la troisième feuille la plus jeune, La = Largeur de la troisième feuille la plus jeune, 0,80 = Facteur de proportionnalité proposé par Murray (1960), C = Coefficient du nouveau facteur (C= 0,662 si le nombre de feuilles en phase de croissance exponentielle varie de 1 à 2 ; C= 0,4 ; si le nombre de feuilles en phase de croissance exponentielle varie de 3 à 30). RESULTATS Comparaison des paramètres morphologiques des plantules issues de différents substrats.
Surface des feuilles La figure 4 montre que les plants de bananiers et plantains évoluant dans le substrat S3 développent des surfaces foliaires plus grandes par rapport à ceux évoluant dans les autres substrats. De la première à la cinquième feuille, les valeurs de la surface foliaire varient de façon croissante puis décroissent de la sixième à la huitième feuille. Il en est de même pour les plants qui se développent dans le substrat S2 où, la surface foliaire moyenne évolue de la première à la quatrième feuille puis diminue progressivement jusqu’à la sixième feuille.
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ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016
Figure 4: Nombre de feuilles de plants contenus dans les différents substrats en fonction de la surface foliaire
Par contre, la surface foliaire des plants repiqués dans les substrats S1 et S5 est presque constante de la première à la sixième feuille. Cependant, les plants évoluant dans le substrat S4 présentent de petites surfaces foliaires quel que soit le rang de la feuille. On constate qu’au niveau de la surface foliaire des premières feuilles, il n’ya pas une différence significative entre les substrats S1 et S3, entre S2 et S3 concernant la deuxième feuille, entre S1, S2, S4 et S5 pour la cinquième et la 6e feuille. Par contre, il y a une différence significative entre tous les substrats étudiés concernant la 3e et la 4e feuille. Nombre de racines des plants La figure 5 montre que le nombre de racines des plants de bananiers et plantains repiqués dans le substrat S3 est supérieur à celui des plants contenus dans les autres
substrats. Toutefois, dans le substrat S1, le nombre de racines est non négligeable. Par contre, il est similaire dans les substrats S2 et S5. Ceci montre que les racines se développent bien dans ces substrats et mieux dans le substrat S3. On constate qu’au niveau des racines, Il n’y a pas une différence significative entre les substrats S1, S2 et S5. Hauteur et diamètre des plants La figure 6 montre que la hauteur et le diamètre des plants varient en fonction des substrats. Les plants de bananiers et plantains évoluant dans le substrat S3 croissent plus vite en hauteur et en diamètre que ceux contenus dans les autres substrats. La croissance de ces plants est suivie de celle des plants se développant dans le substrat S2. Cependant, les plants repiqués dans les substrats S1, S4 et S5 croissent lentement en hauteur et en
Figure 5 : Nombre de racines par plant et par substrat
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ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016
Figure 6: Hauteur et du diamètre des plants par substrat
diamètre. On constate qu’au niveau de la hauteur et du diamètre des plants, il y a une différence significative entre les différents substrats étudiés, sauf entre S4 et S5 pour le diamètre. Taux de mortalité des plants On a enregistré plusieurs cas de mortalité des plants dans les différents substrats (Figure 7). Dans le substrat S4, il y a eu plus de la moitié des plants qui ont péri en pépinière, suivi de ceux repiqués dans le substrat S5, tandis que dans le substrat S3, la mortalité n’était que de 25%, comme on l’observe en S1et en S2. Analyse des corrélations entre les différents paramètres Le tableau 4 montre qu’il y a une forte corrélation de la hauteur (Ht) et du diamètre (Dm) dans les substrats S1, S2 et racines (Ra) dans tous les substrats, d’autres part. A titre indicatif, deux courbes de corrélations sont représentées ci-dessous. La figure 8 montre que, pour le substrat S2 les valeurs élémentaires des paramètres diamètre et hauteur forment un
Figure 7 : Taux de mortalité des plants par substrat
nuage de point à l’allure d’une droite d’équation y= 0,185x- 4,610. La figure 9 montre que, pour le substrat S3, les valeurs élémentaires des paramètres diamètre et hauteur forment un nuage de point à l’allure d’une droite d’équation y= 0,180x4,135. DISCUSSION Comparaison des paramètres morphologiques des plantules issues de différents substrats.
Tableau 4 : Analyse des corrélations entre les différents paramètres Substrat
S1 S2 S3 S4 S5 Ht Ht Ht Ht Ht Ht Ht Ht Ht Ht Variables Dm Ra Dm Ra Dm Ra Dm Ra Dm Ra R² 0,7906 0,0029 0,8693 0,0242 0,830 0,0001 0,037 0,0003 0,0033 0,0117 R²= Coefficient de détermination ; S1= terre noire ; S2= terre grise ; S3 = Litière forestière décomposée; S4= Sciure de bois ; S5= terre grise mélangée à la Sciure de bois ; Ht= Hauteur ; Dm= Diamètre ; Ra= Nombre de racines 49
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 Production des PIF Sur 200 explants de bananiers et plantains mis en germoir, 07 ont pourri. Le taux de survie des explants en germoir a été de 98,25% et supérieur à celui obtenu par Ignoumba (2011) 86% ; ceci peut se justifier par la qualité du substrat et du matériel végétal. La productivité moyenne qui était de 16,79 plantules par explant répond aux normes internationales 20 plantules/souche (Kwa, 2002) et dépasse également celle obtenue par Ignoumba (2011) au Congo (5,32 plantules par souches). Ces résultats montrent que la production des PIF à Owando n’a pas connu beaucoup d’attaques. Effet des substrats sur le nombre de feuilles Figure 8 : Courbe de la corrélation entre la hauteur et le diamètre des plants dans le substrat S2 (terre grise)
Figure 9 : Courbe de la corrélation entre la hauteur et le diamètre des plants dans le substrat S3
La majorité des plants évoluant dans les substrats S5, S1 et dans S3 a produit 5 feuilles à cause peut être de leurs qualités physico-chimiques ayant permis aux plants de s’approvisionner correctement en eau et en sels minéraux dont l’azote qui est capable de provoquer une stimulation de la croissance des feuilles. Ces qualités ont sans doute conduit le substrat S3 à favoriser aux plants la production de 8 feuilles séquestrant ainsi plus de carbone. Ce résultat corrobore celui de Sidibé et al. (2006) qui comptait 14 feuilles par pied de bananier et plantain à 6 mois après plantation mais, il devient faible par rapport celui d’Ignoumba (2011) dont le nombre de feuilles, à la même durée, variait de 23 à 35 selon les traitements. De plus, Boyé (2010) avait compté 41 feuilles à 9 mois après plantation. En effet, le nombre des feuilles est un bon indice d’une bonne alimentation en eau et en sels minéraux et une bonne production en biomasse par la plante (Ignoumba, 2011). Par exemple, le substrat S3 a une teneur en potassium plus importante lui permettant d’élaborer la matière sèche et intervenir directement dans la photosynthèse. Cependant, qu’il soit hyper acide (S1), faiblement acide (S2) ou proche et voisin de la neutralité (S3), le pH eau semble ne 50
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 pas influencer le nombre de feuilles des plants à la pépinière. Effet des substrats sur la surface des feuilles Le substrat S3 développe des surfaces foliaires plus grandes par rapport aux autres, sans doute à cause du pH et de sa richesse en éléments minéraux majeurs. Ainsi, le substrat S3 a un pH proche et voisin de la neutralité (6,79), ce qui reste dans l’intervalle souhaitable à la culture hors sol, soit 5 à 8 (Anonyme 1, 1991; Benseghir, 1996). Avec ce pH, on a le maximum d’éléments disponibles dans le sol (Callot et al, 1982). C’est un pH favorable à la culture hors-sol, car il contribue à une bonne activité biologique et à la nutrition minérale du plant. De même, ce substrat est très riche en azote (Gros, 1979) qui est le constituant fondamental des protéines et de la chlorophylle. Les plants évoluant dans les autres substrats présentent de petites surfaces foliaires mais, cela ne voudrait pas dire qu’il y ait carence azotée dans ces substrats sinon, il y aurait inhibition de la croissance entraînant la chlorose des feuilles par diminution de la teneur en chlorophylle en commençant par les plus vieilles (Heller el al, 1993). Par contre, cette variation de taille est normale d’autant plus que Kumar et al. (2002) reconnaissent que la taille des feuilles varie au cours du développement et Ignoumba (2011) démontre que l’accroissement de la superficie n’est pas linéaire mais exponentiel pendant au moins 75% du cycle végétatif de la plante. Stover et Simmonds (1987) précisent que la phase exponentielle s’arrête à la feuille 30, après quoi les feuilles sont de tailles semblables jusqu’à la feuille 42. Effet des substrats sur le nombre de racines Le nombre de racines à 3 mois varie de 7 à 24 selon les substrats. Ce nombre
justifie le début de la phase de développement du système racinaire car, c’est à 4 mois que l’on peut penser que le système racinaire est bien installé et explore suffisamment l’horizon autour du bananier, et donc assimile mieux les éléments nutritifs mis à sa disposition (Ignoumba, 2011). Les racines les plus nombreuses étaient comptées chez les plants évoluant dans les substrats S1 et S3 à pH respectif hyper acide et proche de la neutralité n’exerçant pas du tout leur influence sur le développement des racines. La qualité physique et la composition en calcium de ces substrats favoriserait ce développement car, le calcium participe au développement racinaire. Le substrat S3, par exemple, qui a une importante concentration en calcium peut provoquer l’insolubilisation des composés phosphatés (teneur très faible en phosphore assimilable) et le blocage éventuel des oligo-éléments (Morel, 1996). Le nombre de racines le plus faible était obtenu dans le substrat S4 qui n’est pas suffisamment meuble. Effet des substrats sur la hauteur et le diamètre des plants La connaissance de l’évolution de la hauteur et du diamètre des pseudo tiges permet d’évaluer la croissance des plants (Randrianarison, 2004) dont l’azote joue un rôle de premier plan. Ainsi, la hauteur la plus élevée a été notée dans le substrat S3 très riche en azote, suivi de S2 moins riche. La richesse en azote ici se traduit par le fait que le magnésium contenu dans ces substrats favorise l’absorption de l’azote. Dans ceux-ci, les plants croissent plus vite par rapport aux autres dont la croissance des plants est lente. Cette rapidité de croissance s’expliquer par plusieurs raisons :
peut
Dans ces substrats à pH proche de la neutralité et faiblement acide, le système racinaire assimile bien les éléments nutritifs qui sont ici bien stockés, surtout que les rapports C/N de ces substrats 51
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 prouvent leur capacité minéralisatrice car, un rapport C/N inférieur à 25 accélère la décomposition et limite par conséquent, les possibilités d’humification (Domergue et Mongenot, 1970); Il y a également la capacité d’échange cationique qui est moyenne pour le substrat S2 et élevée pour S3 présentant une meilleure fertilité chimique (Calvet et Villemen, 1986). Cependant, la faiblesse de croissance serait due au fait que le pH soit hyper acide avec une capacité d’échange cationique qui est très faible dans le substrat S1 et à la pauvreté en éléments minéraux des substrats S1 (terre noire), S4 (sciure de bois) et S5 (terre grise mélangée à la sciure de bois) comme le confirme Mayeki et al. f(2010) sur les résultats de l’un de ses substrats (terresciure de bois à 25/75). De plus, la hauteur des plants de bananiers et plantains, 3 mois après repiquage en pépinière, varie de 20 à 70 cm selon les substrats, soit une moyenne de 30 cm et une vitesse de croissance de 3 cm/mois. Ces résultats obtenus en pépinière confirment ceux d’Ignoumba (2011) qui indiquent que, suivant les traitements la hauteur des bananiers plantains varie de 0,81 m à 2,13 m à 7 mois soit une moyenne de 42 cm et une vitesse de croissance de 6 cm/mois. Par contre, ces résultats sont loin de ceux de Sidibé et al. (2006) ainsi que Boyé et al. (2010) qui ont obtenus à 9 mois sur des plantains les hauteurs respectives suivantes : 2,60 m soit une vitesse de croissance de 28,88 cm/mois et 2,76 m soit une vitesse de croissance de 30,66 cm/mois. Ainsi, la vitesse de croissance des plants est plus accélérée au sol qu’en culture hors sol sans doute à cause de la fertilisation apportée dans la mesure où les bananiers fertilisés croissent alors plus rapidement que les non fertilisés qui eux ne bénéficient que des faibles réserves naturelles du sol. Le diamètre des plants varie de 1 à 25 cm dans ces différents substrats. Le meilleur diamètre a été noté dans le substrat S3.
Effet des substrats sur la mortalité des plants Beaucoup de plants évoluant dans le substrat S4 (sciure de bois) sont morts à cause de la pauvreté en éléments minéraux de ce substrat très perméable et aéré. Les mortalités enregistrées dans le substrat S5 (sciure de bois mélangée à la terre grise) sont inférieures à celles du substrat S4, sans doute parce que la terre grise (S2) a dû apporter quelques éléments minéraux à la vie des plants ; cela peut se traduire par la faible mortalité des plants dans S5. Dans le substrat S1 et S2, outre leur composition chimique, quelques plants sont morts certainement par le fait qu’ils n’ont pas pu résister à l’acidité du milieu. Par contre, dans le substrat S3 dont le pH est voisin de la neutralité, la majorité des plants a survécu et croit normalement. Interprétation des corrélations entre les différents paramètres De tous les paramètres étudiés, la hauteur et le diamètre sont fortement corrélés dans les substrats S1, S2 et S3. Cette corrélation montre que les plants croissent à la fois en hauteur et en diamètre ; c’est donc une croissance harmonisée car, le diamètre croit en fonction de la hauteur. Ainsi, pris individuellement, les substrats S1, S2 et S3 ont un bon effet sur la croissance des plants. Cette corrélation entre la hauteur et le diamètre peut certainement justifier la bonne conformation des plants. Du point de vue résultats, un bon taux de survie des explants de rejets a été obtenu en germoir prouvant ainsi la qualité du substrat et du matériel végétal ; ceci a permis d’obtenir une productivité moyenne des plantules répondant aux normes internationales. Trois (3) mois après le repiquage, la majorité des plants a produit 5 feuilles dans les substrats S5 (terre grise mélangée avec sciure de bois), S1 (terre noire) et dans S3 (litière forestière décomposée) à cause sans doute de leurs qualités physicochimiques. Ces qualités ont sans doute 52
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 conduit aux plants évoluant dans le substrat S3 de produire jusqu’à 8 feuilles. D’autant plus que le nombre de feuilles est un bon indice d’une bonne production en biomasse par la plante, il a été noté dans le substrat S3 une teneur en potassium plus importante lui permettant d’élaborer la matière sèche et d’intervenir directement dans la photosynthèse et en azote capable de provoquer une stimulation de la croissance des feuilles. Les plants évoluant dans le substrat S3 ont développé des surfaces foliaires plus grandes par rapport aux autres, sans doute à cause de son pH proche et voisin de la neutralité qui reste dans l’intervalle souhaitable à la culture hors sol et de sa richesse en éléments minéraux majeurs. Le nombre de racines obtenu prouve que le système racinaire était bien installé et explorait suffisamment l’horizon autour des plants de bananiers et plantains, et donc assimilait mieux les éléments nutritifs mis à leur disposition. Les racines les plus nombreuses étaient comptées chez les plants évoluant dans les substrats S1 et surtout dans S3 riche en calcium qui participe au développement racinaire. Par ailleurs, la connaissance de l’évolution de la hauteur et du diamètre des plants a permis d’évaluer la croissance des plants. Ainsi, la hauteur la plus élevée a été notée dans le substrat S3 très riche en azote dont l’absorption a été favorisée par le magnésium. La hauteur moyenne a été notée chez les plants ayant évolué dans le substrat S2 (terre grise). La vitesse de croissance des plants a été appréciée grâce à la composition chimique de ces substrats, notamment leur teneur en azote. Par contre, dans le substrat S3, la majorité des plants a survécu et elle s’était développée normalement, tout comme dans le substrat S1 et S2, contrairement aux autres ayant enregistré plusieurs cas de mortalité. De tous les paramètres étudiés, seuls la hauteur et le diamètre sont fortement corrélés dans les substrats S1, S2 et S3
c’est- à -dire que les plants croissent à la fois en hauteur et en diamètre. Au plan statistique et agronomique, le meilleur substrat pour la production des PIF est le S3 (Litière forestière décomposée) caractérisé par sa richesse en éléments minéraux, son pH proche et voisin de la neutralité et une forte corrélation entre la hauteur et le diamètre bref, sa différence avec les autres substrats est significative. Etant donné qu’il y a une différence significative entre les substrats S1, S2 et S3, la croissance des plants commence bien dans S1 et S2 puis se ralentit précocement à 3 mois du fait de leur pauvreté en éléments minéraux majeurs et aussi à cause de leur pH eau acide. Ces deux substrats peuvent être utilisés à condition de les améliorer ou de planter les bananiers et plantains avant 3 mois de repiquage, ceci afin d’éviter les plants chétifs. La comparaison entre les caractéristiques des matériaux pris isolement, et les qualités requises pour un bon substrat, imposent la nécessité du mélange pour mieux répondre aux exigences des plants. Ainsi, bien qu’étant le meilleur parmi les autres, le substrat S3 qui est un élément rétenteur d'eau pourrait nécessiter un mélange avec un élément aérateur local tel que la tourbe, les écorces de bois ou la drèche brassicole dans les proportions de 50/50, 80/20, 75/25. Pour confirmer cette hypothèse, les études seront poursuivies en vue de recommander l’un de ces mélanges (Litière forestière décomposée et tourbe, litière forestière décomposée et écorces de bois, litière forestière décomposée et drèche brassicole) aux producteurs. En effet, un seul élément ne permet pas de satisfaire à la fois les besoins en eau et en air de la plante, d'où la nécessité de faire des mélanges pour obtenir un substrat qui a les quantités recherchées.
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ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 CONCLUSION Les bananiers et plantains qui occupent le quatrième rang mondial et 2e rang national après le manioc sont confrontés à plusieurs contraintes dont l’épineux problème du manque de disponibilité des rejets. La présente étude menée à Owando (département de la Cuvette, République du Congo) a consisté d’abord à produire les plants sains de bananiers et plantains par la technique des PIF (plants issus de fragments de tige) qui est une technique de multiplication rapide et massive de plants puis à étudier l’effet du substrat sur le comportement des plants en pépinière. De tous les substrats étudiés, c’est la litière forestière décomposée qui est le meilleur pour un bon développement des plants en pépinière. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Anonyme 1, 1991. Production de plants forestiers. Guide technique du forestier méditerranéen français. Aix en Provence, 40p. Anonyme 1, 2008. Plan quinquennal (2008-2012) de développement social, économique et culturel du département de la Cuvette, Owando, p32. Anonyme 2, 2002. Création et conduite d’une bananeraie au Cameroun : le cas du bananier plantain. Fiche technique, CARBAP, p3. Anonyme 3, 2002. Mémento de l'agronome Ministère français des affaires étrangères, Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD), Groupe de recherche et d'échanges technologique (GRET) pp 960 – 974. Argillier C., Falconnet G. et Gruez J., 1990. Production de plants forestiers. Guide technique du forestier méditerranéen Français. CEMAGREF (Aix en Provence), France, 32p.
Arias P., Dankers C., Liu P. Pilkauskas P, 2004. L’économie mondiale de la banane (1985-2002), FAO, Rome, 113p. Belaidi A., 2010. Etude comparative de trois provenances de chêne liège (Quercus suber L) élevées sur différents substrats en pépinière horssol de Guerbes (Wilaya de SKIKDA). Mémoire de Magistère en Sciences Agronomiques, Faculté des sciences- Université El Hadj Lakhdar Batna, 114p Benseghir L.A., 1996. Amélioration des techniques de production hors-sol du Chêneliège: conteneur- substratsnutrition minérale. Master en sciences forestières CEMAGREF (Aix en Provence), 26 p. Boyé M.A.D., Turquin L., Gnahoua J.B.G,. Coulibaly D.R, Aké S. et Anno A, 2010. Performances agronomiques de bananiers plantains Musa AAB cv Corne1 issus de rejets déshydrates pendant un mois. In Journal of Animal & Plant Sciences, Vol. 7, Issue 1: pp 767- 778. Callot G., Chamayou H, Maertens C et Saalsac.L., 1982. Mieux comprendre les interactions sol – racines : indice sur la nutrition minérale I.N.R.A, 325p. Calvet G. et Villemin P., 1986. Interprétation des analyses de terre. Société Commerciale des potasses et de l’azote, 24 p. Dagnélie P., 1973. Théorie et méthodes statistiques ; Applications agronomiques. vol1, 378p. Dhed'a D.B, Dumortier F, Panis B, Vuylsteket De Langhe E, 1991. Plant regeneration in cell suspension cultures of cooking banana CV. Bluggoe (Musa spp. ABB groupe) fruit. 46: pp 125-135. Domergue et Mongenot., 1970. Ecologie microbienne du sol. Ed. Masson. Paris, 769p. Francois J. M., 1989. Pour réussir un reboisement, bien savoir choisir les 54
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 plants. Forêt – entreprise n° 59, avril – mai, pp 36-41. Gros, A., 1979. Engrais, guide pratique de la fertilisation, 7e Edition Maison Rustique, 553p. Heller R, Esnault R, Lance C., 1993. Physiologie végétale1. Nutrition. 5eme édition, Masson, Paris, France. 242p. Henry E., 1973. Initiation à la culture en conteneurs de végétaux de pépinière. Edition P.H.M, 13p. Ignoumba G. M, 2011. Amélioration de la productivité des bananiers plantains sur sols sableux du littoral congolais par l’introduction des légumineuses en sous-étage. Mémoire de fin d’étude pour l’obtention du diplôme d’ingénieur de développement rural. Institut de développement Rural, Université Marien Ngouabi, 64p. Jamet R., 1969. Carte pédologique de reconnaissance au 1/200000. Feuille de Pointe-Noire. Rapport explicatif. Doc. ORSTOM, centre de Brazzaville, 103p. Jamet R. et Rieffel, 1976. Notice explicative n°65 : Carte pédologique du Congo à 1/200.000. Feuille de Pointe Noire, 4p. Kumar N., Krishnamoorthy V., Nalina L., Soorianathasundharam K. 2002. A new factor for estimating total leaf area. In banana. INFO MUSA 11(2):42-43. Kwa M., 2002. Techniques horticoles de production de masse de plants de bananiers. La technique des plants issus des fragments de tige (PIF). Fiche technique. CARBAP. Njombé. Cameroun, 4p. Kwa, 2003. Activation de bourgeons latents et utilisation de fragments de tige du bananier pour la propagation en masse de plants en condition horticole in vivo. Fruits, vol. 58 (6), pp.315-328. Mayeki J. P., Ndong Biyo’o M. , Ngnigone Ella C., Molouba F., Demikoyo D., Mibemu S., Effa B., 2010. Influence
de la composition des substrats sur le sevrage des vivoplants de plantains (Musa sp), Laboratoire de Biotechnologies Végétales IRAFCENAREST in Sciences Sud N°3, pp 1-16. Morel R., 1996. Les sols cultivés. Paris, 2éme édition Lavoisier. 399p. Patrick P, Jean J, Petter Jones J., 1992. L’utilisation du compost des boues de station d’épuration dans l’agriculture. Thèse Magister. INA. El-Harrach. ALGER, 81 p. Randrianarison N., 2004. Essais de conduite de pépinière en tabaculture de décrue :semis sur plates bandes et sur mini-pots. Détermination des effets de différents types de substrat sur le taux de germination. Détermination de la méthode de faucillage la plus appropriée. Mémoire de fin d'études en vue de l'obtention du diplôme d'ingénieur agronome. Option : Agriculture. Ecole supérieure des sciences agronomiques, département agriculture. Université d'Antananarivo, 118p. Sidibe A., Ontsougou F., Traore B., Keita S., Sanog P. N., 2006. Adaptabilité du bananier plantain (Musa paradisiaca) aux conditions pédoclimatiques de Katibougou. MSAS, pp 113-119. Stover R.H., Simmonds N. W. 1987. Bananas. (3rd édition) Longman, Londres, Royaume Uni, 16p. Tchango Tchango J., Ngalani A. 1998. Transformations et utilisations alimentaires de la banane plantain en Afrique in: Bananas and food security. Les productions bananières : un enjeu économique - . International symposium, Douala, 1998, INIBAP, Montpellier, 797p. .Tchikaya L. C. O. H, 2011. Production des plants des bananiers et des plantains par la technique PIF: identification des substrats susceptibles d’être utilisés en 55
ONGAGNA et al. / IJNUS 2 : 42-56, 2016 germoir. Mémoire de fin d’études pour l’obtention du diplôme d’ingénieur de développement rural. Institut de développement Rural, Université Marien Ngouabi, 53p. Tomekpe K., 2006. La banane plantain en Afrique, Fruit. Spécial issue 2006, p5. Zitouni A, Kahia F, Djellabi A, 2002. Recherche de substrats de culture à base de matériaux locaux pour la production de plants forestiers en hors-sol, 31p.
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