Etude des performances de quelques variétés de riz pluvial
Université pédagogique nationale
Faculté des sciences agronomiques
Département de Phytotechnie
B.P. 8815 Kinshasa/Ngaliema
Option : Agronomie Générale
Orientation : Phytotechnie
Mémoire présenté et défendu en vue de l’obtention du grade d’Ingénieur Agronome en Sciences Agronomiques
Etude des performances de quelques variétés de riz pluvial à Kinshasa
Présenté par :
TSHIBANGU BUDIMI Elie
Directeur :
MBUYA KANKOLONGO Amand (PhD.) Professeur
Année Académique :
2019 – 2020
Abréviations
ADRAO : Centre du riz pour l’Afrique
CRENK : Centre Régional d’Etudes Nucléaires de Kinshasa FAO : Food Agricultural Organization
Fig : Figure
INRAN : Institut National de la Recherche Agronomique du Niger KCl : Chlorure de potassium
Nerica : Nouveau riz pour l’AfriquepH : Potentiel d’Hydrogène
T : Traitement
Liste des tableaux
Tableau 1 : Données climatiques durant la période expérimentale8
Tableau 2 : Caractéristiques de sol de l’UPN9
Tableau 3 : Nombre de talles15
Tableau 4 : Nombre de talles fertiles (panicules)15
Tableau 5 : Hauteur de plants (cm)16
Tableau 6 : Longueur des panicules (cm)17
Liste des figures
Figure 1. Dispositif expérimental11
Résume
Six variétés de riz pluvial, à savoir : IR4768-13-2-2, WAB804-23-1-1-2H3, WAB781-140-1-1-HB, Nerica 4, Nerica 1 et Nerica 11ont été évaluées dans un essai d’adaptation dans les conditions agro écologiques de Kinshasa. L’essai a été conduit suivant le dispositif en blocs complets randomisés avec 3 répétitions. L’objectif principal poursuivi dans cette étude était d’évaluer les performances de ces variétés améliorées en vue de sélectionner la variété aux meilleures performances dans les conditions de Kinshasa.
A l’issue de l’expérimentation, les résultats obtenus ont montré que toutes les variétés ont produit le même nombre de talles par plant. Quant au nombre des talles fertiles, la variété IR4768-13-2-2 a produit le plus grand nombre des panicules. La hauteur de plants la plus élevée a été enregistrée par les variétés Nerica 11 et WAB781-140-1-1-HB alors que les plus longues panicules ont été produit par les variétés Nerica 4 ; WAB804-23-1-1-2H3 et Nerica 11.
Mots-clés : Evaluation, variétés, riz pluvial, Nerica
Abstract
Six upland rice varieties namely IR4768-13-2-2 ; WAB804-23-1-1-2H3 ; WAB781-140-1-1-HB ; Nerica 4 ; Nerica 1 ; Nerica 11 were evaluated in an adaptation trial under Kinshasa agro-ecological conditions. The trial was carried-out using the randomized block design. The objective of the experiment was to assess the performance of improved upland rice varieties in order to select the best performing under Kinshasa conditions. Results obtained revealed all varieties obtained similar number of tillers per plant. As far as the number of panicles is concerned, the IR4768-13-2-2 variety produced the highest number of panicles. The tallest plants were recorded under Nerica 11 and WAB781-140-1-1-HB varieties while the longest panicles were got under Nerica 4; WAB804-23-1-1-2H3 and Nerica 11 varieties.
Key-words: Assessment, varieties, rainfed rice, Nerica
Introduction
Les céréales occupent une place dominante dans la nutrition humaine depuis la nuit de temps. Parmi ces céréales, le maïs, le riz et le blé constituent l’élément le plus important du régime alimentaire humain. Ils fourniraient 42,5% des apports énergétiques alimentaires mondiaux et contribuent de manière substantielle à la sécurité alimentaire des pays en développement (FAO, 2016).
Le riz est la base alimentaire de près de 40% de la population mondiale (LACHARME, 2001). En Afrique, sa production a augmenté, mais pas suffisamment pour suivre le rythme de la hausse de la consommation qui était estimée annuellement entre 1961 et 2005 à 4,52% (GRAIN, 2009).
Selon le Centre du riz pour l’Afrique (ADRAO) cité par GRAIN (op. cit.), le niveau d’autosuffisance en riz en Afrique subsaharienne est faible. Ce qui veut dire qu’aujourd’hui le continent s’approvisionne sur le marché international du riz pour satisfaire environ 39 % de ses besoins de consommation en riz. Le coût de ces importations s’élève à presque 2 milliards de dollars par an.
Pour assurer l’autosuffisance en riz, certains gouvernements et certains riziculteurs pensent qu’il faut augmenter la production locale grâce à une augmentation des rendements par unité de surface. En effet, la croissance de cette productivité passe aussi par des variétés améliorées plus résistantes aux stress biotiques et abiotiques (FAO, 2016).
Pour ce faire, le Centre du riz pour l’Afrique a développé et contribué largement avec les variétés « Nouveaux Riz pour l’Afrique » (Nerica) donnant des rendements élevés, résistante au striga et la pyriculariose. A côté de « Nerica », d’autres variétés améliorées du riz existent dont les variétés IR et WAB (ADRAO, 2008). Ces variétés améliorées seraient bien adaptées dans les conditions agro-écologiques de Kinshasa mais ce degré d’adaptabilité varierait d’un cultivar à un autre suivant les performances que chacune d’elles exprimerait.
Notre essai a été installé au sein de l’Université Pédagogique Nationale, situé dans la commune de Ngaliema, dans la Ville province de Kinshasa, au croisement des avenues Route Matadi et l’avenue de la Libération (ex 24 Novembre).
L’objectif principal poursuivi dans cette étude était d’évaluer les performances de ces variétés améliorées en vue de sélectionner la variété aux meilleures performances dans les conditions de Kinshasa.
Outre l’introduction et la conclusion, ce travail est organisé autour de 3 chapitres : le premier parle des généralités sur le riz, le deuxième aborde le milieu d’étude, les matériels et méthode utilisés et enfin le troisième présente les résultats obtenus et leur discussion suivie d’une conclusion.
Chapitre premier : Généralités sur le riz
1.1 Origine et extension
Il est généralement admis que la domestication du riz s’est faite d’une manière indépendante en Chine, en Inde et en Indonésie, d’où trois races de riz : sinica (appelé aussi japonica), indica et javanica (appelé aussi bulu en Indonésie). Des découvertes archéologiques ont révélé que le riz tropical ou indica était cultivé à Hu–mu–tu, dans la province de Chekiang, en Chine.
Le riz s’est rapidement dispersé à partir de ses habitants tropicaux (Asie du Sud et du Sud-Est) et subtropicaux (Chine du Sud-Ouest et du Sud) vers des altitudes et latitudes beaucoup plus élevées en Asie. Il a été introduit dans des lieux aussi éloignés que l’Afrique, l’Amérique et l’Australie au cours des six derniers siècles. Le riz était cultivé en Europe à partir du 8e siècle (JULIANO, 1994).
1.2 Biologie de la plante
1.2.1 Morphologie
Le système racinaire du riz est constitué de deux types de racine au cours de son développement : les racines séminales qui proviennent de la radicule, sont remplacées par des racines secondaires ou adventices qui apparaissent au tallage à partir des nœuds souterrains de la jeune tige, puis sur des nœuds supérieurs. Ces racines assurent l’alimentation de la plante en eau et en éléments nutritifs. La densité et le développement du système racinaire dépendent surtout du type de sol et des techniques agricoles (ANGLADETTE, 1966). La profondeur maximale des racines est d’environ 40 centimètres. Mais certaines variétés peuvent atteindre 90 centimètres de profondeur (cas du riz flottant). Les racines du riz ont la capacité d’utiliser l’oxygène de l’eau (ADRAO, 1995).
La tige ou chaume est faite de nœuds limitant un certain nombre d’entre-nœuds correspondants. Les entre-nœuds, ronds et creux, sont extrêmement réduits à la base de la tige, mais s’allongent au fur et à mesure que le pied du riz grandi. Chaque nœud est le point d’attache d’une feuille engainante (KAMBOU, 2008). Entre la tige principale et les feuilles inférieures se développent des tiges secondaires dites talles de premier ordre. Les talles de second ordre se développent sur celles de premier ordre. Le tallage est fonction du milieu de culture, de la variété et de la fertilisation (ADRAO, op. cit.).
Les feuilles sont formées de deux parties : la gaine foliaire et le limbe foliaire. Elles prennent naissance au niveau des nœuds (LACHARME, 2011). Elles ont une structure linéaire, à nervation parallèles, engainantes et enveloppent la tige. La disposition des feuilles est alterne (distique) (RAKOTOARISOA, 2000). En général, il y a deux (2) petites pièces membraneuses appelées ligule bifide (10 à 14 mm) et deux (2) oreillettes basales ciliées ou auricules (2 à 4 mm) au niveau de la jonction de la gaine et du limbe (RASOAMANANIVO, 2017).
L’inflorescence est une panicule constituée d’un axe portant des ramifications primaires ou racèmes formant des grappes. Les racèmes comportent des ramifications dites secondaires ou axiales qui portent de petits épis d’un ou plusieurs épillets. La fleur de l’épillet comporte un pistil et six étamines portant chacune une anthère. Le fruit ou le paddy est un caryopse. Le grain de riz est enveloppé par deux glumelles intimement serrées l’une à l’autre après la pollinisation et dont la réunion forme l’apex (KAMBOU, 2008).
1.2.2 Physiologie
Au cours de sa croissance, le riz passe par trois phases essentielles. Une phase végétative, allant de la germination à l’initiation des primordiaux floraux ; une phase reproductive, qui va de cette initiation à la pollinisation ; et enfin une phase de maturation du grain. Il convient de noter que la durée de la phase végétative varie significativement selon les espèces dans les mêmes conditions culturales, tandis que celle de la phase reproductive reste à peu près constante quelle que soit la variété (AKAKPO, 2011)
Chez les riz de type indiça, la dormance est d’autant plus prononcée que le cycle est long et n’existe normalement pas chez les variétés à cycle court. Chez certaines variétés, la dormance est liée à la photopériode, les jours longs accentuant la dormance. Les variétés de type japonica n’ont pas de dormance. La dormance est un handicap lorsque l’on veut cultiver une même variété deux fois par an et que la récolte de la première saison sert au semis de la seconde. La dormance n’a pas d’incidence sur la longévité des graines dont le pouvoir germinatif chute rapidement après un an dans les conditions habituelles de conservation.
Le riz est une plante à jour court dont la sensibilité à la photopériode diffère selon les variétés. Les variétés à cycle court sont plutôt insensibles ou peu sensibles à la photopériode alors que les variétés à cycle long y sont généralement sensibles. En outre, les variétés de type indica sont généralement plus sensibles que celles de type japonica (SCHALBROCK, 2001).
1.3 Taxonomie
Le riz (Oryza) appartient au :
Règne : Plantae
Sous-règne : Viridaeplantae
Division : Magnoliophyta
Classe : Liliopsida
Sous-classe : Commélinidées
Ordre : Cyperales
Famille : Poacées
Genre : Oryza
Espèce : Oryza sativa (ANONYME, 2018).
1.4 Ecologie
Le riz africain pousse bien au-dessus de 30°C. La fertilité des épillets diminue considérablement au-dessus de 35°C. Les températures inférieures à 25°C réduisent la croissance et le rendement. Des températures nocturnes inférieures à 15°C peuvent entrainer une stérilité des épillets alors que des températures supérieures à 21°C lors de la floraison sont nécessaires à l’anthèse et à la pollinisation (BEZANCON et DIALLO, 2006). En système pluvial, au moins 750 mm de pluie sur une période de 3 à 4 mois sont nécessaires.
O. sativa est vulnérable à la sécheresse
Concernant le sol, O. glaberrima est cultivé sur une large gamme. Si la disponibilité en eau est une condition adéquate pour toute riziculture, le riz africain a des aptitudes naturelles à résister à la sécheresse (AKAKPO, 2011). O. glaberrima est aussi reporté d’être plus précoce qu’O. sativa mais à égrainage plus forte (MONTCHO et al, 2013 cités par RASOAMANANIVO, 2017).
1.5 Usage
Le riz est une source d‘alimentation humaine presque parfaite, avec un équilibre idéal entre protéines, lipides et glucides. Les découvertes scientifiques ont aidé à renouveler l’intérêt pour le riz comme clef d’un régime sain. L’amidon de riz blanc aurait la propriété de réduire les pertes d‘eau par l’organisme. Si on a l’intestin fragile, le riz blanc est tout indiqué. Le riz blanc est une céréale très douce pour l’intestin, car après sa digestion, cette céréale ne laisse pas beaucoup de résidus (LEAHU, 2009)
Le riz sert à fabriquer de l’alcool, de l’amidon, du glucose, de l’acide acétique, de l’acétone et de l’huile. Il entre aussi dans la composition de nombreux produits cosmétiques, pharmaceutiques et dans la composition diététique (AUBIN et DAGALLIER, 1997).
Dans une perspective d’intensification des rizières irriguées, l’utilisation de la paille comme fourrage amélioré est une option intéressante. Alimenter les grands ruminants avec de la paille issue de la récolte du riz d’automne, traitée à l’urée, représente un apport fourrager stratégique en période hivernale de carence alimentaire et contribue aussi à couvrir les besoins des animaux lors des labours de printemps (MARTIN et al., 2007)
1.6 Culture
La préparation du terrain dépend du type de riziculture envisagé : riziculture irriguée, riziculture inondée et riziculture pluviale. Le riz pluvial n’exige pas des préparatifs de terrain très compliquées comme chez le riz irrigué ; un labour profond et une bonne égalisation de terrain comme pour les autres céréales suffisent (NYABYENDA, 2005).
Le riz pluvial est semé à la volée, en poquets ou en lignes continues. Pour le semis direct, on met 4 à 8 grains de riz par poquet. Il est aussi effectué en lignes continues ou en poquets. Les écartements recommandés sont de 20 cm x 20 cm, 30 cm x 30 cm ou 20 cm x 30 cm. Une densité de semis appropriée facilite le maintien d’une population optimale et la formation rapide de la couverture végétale pour empêcher la croissance des adventices.
La profondeur optimale de semis est de 3 à 4 cm et assure une germination uniforme, une densité de peuplement uniforme et un tallage adéquat et sain. Le semis à la volée demande une importante quantité de semences (80 à 100 kg/ha). Environ 5–6 grammes par mètre carré soit 50–60 kg par hectare pour le semis en lignes (continu ou poquets) (ADRAO, 2008).
Presque tous les sols de riz pluvial ont une faible teneur en azote. Les engrais azotés favorisent une croissance vigoureuse des plants de riz ainsi que la production des feuilles vertes et d’un grand nombre de talles et panicules. Pour les variétés améliorées de riz pluvial, on recommande en général environ 60 kg N/ha, avec des ajustements marginaux en fonction de la fertilité initiale du sol, des cultures successives précédentes, de l’humidité du sol et des conditions saisonnières. L’application fractionnée d’azote améliore le rendement en grain.
Il faut appliquer la première dose d’azote après ou pendant le premier sarclage, en général deux ou trois semaines après la germination. On observe également que la croissance des adventices est réduite lorsque l’azote est appliqué après la levée des plantules plutôt qu’au moment des semis, ce qui permet d’augmenter l’humidité et les éléments nutritifs disponibles ainsi que le rendement. La seconde dose d’azote doit être appliquée à l’initiation paniculaire (ou 60 à 65 jours avant maturation). L’azote appliqué à ce stade augmente le nombre d’épillets remplis par panicule (PANDE, 1997).
Le phosphore favorise la croissance radiculaire du riz, le tallage ainsi que la formation et le rendement des grains. La disponibilité en phosphore est faible dans les sols alluviaux de culture pluviale et les rendements du riz diminuent avec les récoltes, ce qui pourrait être évité en augmentant le taux d’apport de phosphore. Le taux optimal pour une variété avec un cycle de 100 à 110 jours s’est révélé être de 20 à 40 kg P2O5/ha (PANDE, op. cit).
Le potassium favorise le tallage et accroît la taille et le poids des grains. Il permet à la plante de mieux résister à la verse et aux attaques de maladies et d’insectes (parois cellulaires plus épaisses) et à la sècheresse. Enfin il accroit la réponse de la plante au phosphore, il est apporté sous forme de KCL (LACHARME, 2011).
Le riz est généralement prêt à être récolté entre 25 à 35 jours après sa pleine floraison, sous les tropiques, durant la saison sèche. Et au bout de 35 à 40 jours durant la saison humide et dans les pays tempérés. Habituellement à ce stade, 85-90 pourcent des panicules deviennent jaunes à jaune doré. Tout retard de récolte provoque des pertes dues aux rats, aux oiseaux, à la verse et à l’égrenage spontané. Si les panicules sont humides à cause de la pluie ou à cause de la présence d’eau stagnante, les grains commencent à germer dans la panicule (viviparité), générant de lourdes pertes en quantité et en qualité (CHAUDHARY et al., 2003).
La coupe se fait à l’aide d’une faucille, à une hauteur de 5 à 10 cm, par paquets de 8 à 10 pieds. Effectuer une mise en gerbe (ensemble de tige disposé de sorte que les panicules soient rassemblées d’un même côté) pour réduire l’humidité des grains de riz (SIDO, 2007).
1.7 Rendement
La plupart des variétés de riz existantes, en particulier les variétés modernes et les hybrides, ont un rendement potentiel plus élevé que le rendement réel. De plus, on constate une variabilité considérable des niveaux de rendement réel atteints, même dans des systèmes de production semblables. Dans beaucoup de pays en développement, les rendements de riz irrigué n’atteignent que 4 à 6 tonnes/ha, alors que le rendement potentiel des variétés modernes de riz est 10 à 11 tonnes/ha dans des conditions tropicales humides (FAO, 2004).
1.8 Technologie post récolte
Les opérations de post-récolte comportent le nettoyage, le battage, le séchage, le stockage.
Nettoyage
Il est important de nettoyer le riz pour retirer les graines étrangères, les pierres et les déchets, car ils ont par la suite une influence sur la qualité de l’usinage. Le riz contenant des impuretés risque davantage de se détériorer pendant le stockage. Le nettoyage peut être fait manuellement et mécaniquement. Le riz bien nettoyé se conserve bien et a une bonne qualité d’usinage (ADRAO, 2008)
Battage
Les méthodes de battage du riz sont très variables d’un pays à l’autre. Elles sont en général classées selon que le travail est fait à la main, à l’aide d’un animal ou d’une machine. Le battage manuel consiste souvent à frapper les panicules sur une plateforme de bambous ou de bois ou sur un fût vide. Parfois, les panicules récoltées sont foulées par des animaux. Les batteuses mécaniques sont de plus en plus utilisées dans la riziculture pluviale (ADRAO, 2008).
Séchage
Après le battage, les grains humides sont étalés sur une surface sèche (sol en béton, nattes, toiles ou bâches, feuilles de plastiques). Le grain doit être remué plusieurs fois pour que le séchage soit homogène. Le taux d’humidité du paddy à la récolte varie entre 20 à 26 pourcent et doit être ramené à 14 pourcent, taux optimal pour garantir un bon stockage ou un bon rendement au décorticage (SPID, 2011).
Stockage
Le riz est très sensible aux variations de température et d’humidité relative. Les insectes et les maladies sont également plus virulents après des hausses température et d’humidité relationnelle. Des pertes se produisent pendant le stockage, non seulement en quantité mais également en qualité. Le riz peut être entreposé en paddy ou en riz usiné dans des sacs, paniers, des fûts et des greniers (SPID, op. cit).
Décorticage
Le décorticage est une opération qui consiste à débarrasser le paddy de ses glumes et glumelles. On obtient le riz décortiqué ou cargo, puis on débarrasse le riz décortiqué des différentes couches du péricarpe. On obtient alors le riz blanc par l’opération de blanchiment (INRAN, 2007).
