Analyse de cas : Effets des engrais NPK et DAP sur le maïs à Nyangezi

L’analyse de cas sur le maïs révèle une augmentation impressionnante du rendement, passant de 0,8t/ha à 3,3t/ha grâce à l’application des engrais NPK et DAP. Ces résultats, obtenus à Nyangezi, transforment notre compréhension des pratiques agricoles et soulignent l’importance de l’optimisation des ressources pour améliorer la qualité nutritionnelle.

Chapitre II. MILIEU, MATERIEL ET METHODE

II.1 Milieu

L’étude était réalisée dans l’entité de l’institut supérieur technique médical (ISTM) situé à Nyangezi dans le groupement de Karhongo, province du Sud-Kivu en République Démocratique du Congo. Les données géographiques du milieu d’étude sont de 28°51’longititude Est et 2°38’ de latitude Sud. Le site du travail jouit d’un climat tropical d’altitude avec une température de 16 et 25,2°C reparties sur deux saisons. La saison pluvieuse y dure neuf mois (du septembre au mai) et la saison sèche dure trois mois (du juin à Aout). La pluviosité annuelle est de 1510 mm, faisant apparait un pic en Août, avec un sol argilo-limoneux (Institut Weza, 2018).

Tableau 4. Caractéristiques du sol de Nyangezi

Source: Laboratoire pédologique de l’UEA, 2018

Au travers les résultats de l’analyse du sol, il est a constaté que le pH est acide par rapport à 5,5 à 7,5 recommandé par (Baudouin et al, 2001). Quand à ce qui concerne le carbone, il se dégage du résultat que sa teneur est acceptable car supérieur au seuil critique 0,8 qui est recommandé par (Baudouin et al., 2001). Cependant, le teneur en phosphore obtenu est été de 16,13ppm une quantité qui, enterme de minéralisation est suffisante, mais ne permet pas l’activité de l’humification normal. D’où la nécessité d’apport de phosphore (Dabien, 1998). Cette faible proportion peut entraver la maturation et la teneur en matière sèche, d’où l’importance de renforcer la teneur en phosphore a l’application de l’engrais minéral.

Etant donné la teneur en Azote obtenue après les analyses, il a été constaté qu’ils sont inférieurs au seuil de 2-10%, dose recommandée en culture du maïs par (Isfan et al., 1996). cette teneur élevée d’azote est exigeante car elle permet non seulement la croissance végétative de la plante mais aussi permet d’assurer une coloration verte et d’accroitre le rendement de la culture (African fertiliser, 2012). Quant au rapport carbone azote (C/N), le résultat indique que cette teneur est acceptable car permet d’évaluer le niveau de minéralisation de la matière organique et celui de l’accumulation d’ammonium.

II.2. Matériel

II .2.1. Matériel non végétatif

Ce travail a fait usage des matériels non végétatifs tels que les piquets qui nous a servie à délimiter le champ, un décamètre qui nous a permis de mesurer et délimiter les parcelles de l’essai, une ficelle en nilo pour le semis en ligne et une balance de précision qui nous a servis à mesurer le poids de 100 graines.

II.2.2. Matériel végétatif

Deux variétés de maïs (une bio fortifié SAMVITA4 et une autre hybride UH5053) étaient utilisées. Le choix de la variété a été faite suite à son rang qu’il occupe dans l’alimentation humaine (HarvesPlus, 2018).

Tableau 5. Caractéristiques variétales des variétés de maïs utilisées

Source: HarvesPlus et SENASEM (2018).

II.3. Méthodologie

II.3.1 Dispositif expérimental

L’essai était mis en place selon un dispositif expérimental en Blocs Aléatoires Complets (BAC) en saison cultural B. Deux facteurs ont été mis en étude, dont le facteur fertilisant comme facteur principal à trois niveaux dont NPK, DAP et témoin. La variété était le facteur secondaire qui était semis aux écartements de l’ordre 80cm x 50 cm. Le terrain a été divisé en trois blocs distants entre eux 1, 5m. Chaque bloc comportait 6 parcelles (traitements) et la surface élémentaire de chaque parcelle était de 6,30cm x 3m. Ce qui correspondait à une surface unitaire de 18,9m2. Les nombres de lignes dans chaque parcelle était 8 et de colonne de 6 conduisant à une densité de semis de 48 plants avec 2 plants par poquet. Cependant la densité de semis à l’hectare était de 53333 plants. La superficie expérimentale était de 25m x 25m, soit 625m2.

L’engrais composite NPK (17,17,17) et le DAP (18,46,0) ont été appliqués les mêmes jours de semis, qui a consisté à une application localisé, Le contact entre grains et engrais a été évité en ajoutant une mince couche de sol au-dessus de l’intrant avant d’y placer la semence, pour éviter que celui-ci ne brule les semences (Hatangimana, 2011). Avec une application de 0,30Kg par parcelle et 6g par poquet.

3m 0,6m

Légende

6,

Bloc 1 30

1,5m

Bloc 2

SAMVITA4 NPK UH5053DAP

25 TmSAMVITA4

SAMVITA4DAP

Bloc 3

UH5053NPK

Figure1. Dispositif expérimental

25m

TmUH5053

II.3.2 .Conduite de l’expérimentation

Tableau 6. Conduite de l’expérimentation

II.3.3. Paramètres étudiés

a) Paramètres de rendement

La production par parcelle avait été extrapolée à l’hectare pour évaluer le rendement par hectare. Après séchage, le rendement en grains a été déterminé. Pour déterminer le poids de 100 graines, une balance de précision été utilisée. Les nombres d’épis et celui des lignes par épis a été déterminé par comptage manuel dont les échantillons ont été pris d’une manière aléatoire en raison de 5 épis par parcelle. La biomasse totale, a consisté à faire la sommation de la biomasse racinaire et aérienne, ainsi, la détermination de rendement en grains à l’hectare et l’indice de récolte.

b) Paramètres de la qualité nutritionnelle

– Teneur en eau

La teneur en eau a été déterminée par la méthode de l’étuvage. Cinq gramme de chaque échantillon été séchés à 105oC pendant 3 heures dans un four jusqu’à l’obtention d’un poids constant, Et puis mettre dans un dessiccateur pour refroidir. La perte de poids exprimée en pourcentage du poids initial de l’échantillon nous a donnés le pourcentage d’humidité. La teneur en humidité a fait usage de l’équation suivant: Humidité (%) = [(Poids de l’échantillon original – poids de l’échantillon séché (g)) / Poids de l’échantillon original (g)] x 100,

– Teneur en Cendres

La cendre a été déterminée par la méthode de calcination. Le creuset en porcelaine propre été séché dans un four et enflammé à une température plus élevée dans un four avant d’être refroidi dans des dessiccateurs et pesé (M1). Ensuite, des échantillons de 2,0 g ont été préalablement séchés et pesé (M2). Ces échantillons ont été séchés et carbonisés au four jusqu’à ce que le contenu devienne noir. Le creuset avec le contenu été placé dans un four réglé à une haute température pour s’enflammer jusqu’à ce que l’incinération soit terminée. Après cette période, le creuset avec son contenu été retiré et refroidi dans les dessiccateurs. Le creuset avec le résidu été pesé (M3). Les poids des cendres été exprimés en pourcentage du poids initial des échantillons, en utilisant la formule suivante :

( )

Où: (M2-M1) est la masse de l’échantillon en g sur base sèche et la masse (M3-M1) de cendres en g,

– Teneur en Protéines

La protéine brute a été déterminée par la méthode de Kjedahl. Deux grammes (2,0 g) des échantillons été pesés dans un flacon de digestion et 0,5 g de catalyseur au sélénium sera ajouté, 25 ml de H2SO4 (acide sulfurique) concentré ont été ajoutés en agitant le ballon pour mélanger le contenu. Le ballon été ensuite placé sur un brûleur de digestion pendant 8h et chauffé à (370oC) permettant la digestion jusqu’à ce que la solution devienne verte et claire, Protéine brute =% d’azote x 6,25.

-Teneur en fibre

La fibre brute a été déterminée par méthode de Soxhelet (AACC, 1984), a été utilisée. Les lipides libres de l’échantillon ont été extrait pendant 4 heures avec de l’éther de pétrole. L’extraction était suivis d’un séchage à l’étuve à 105° C pendant une heure et les ballons étaient refroidis au dessiccateur puis pesés. La différence de poids a donné la teneur en lipides de l’échantillon.

La fibre brute été calculée à l’aide de la formule suivante (Bhattacharjya et al,, 2015):

( )

We : Poids sec après digestion (g), Wa: Poids des cendres (g), et WMF: Poids de l’échantillon exempt d’humidité et de graisse.

– Teneur en acide gras ou lipides

Pour chaque échantillon de farine, 5g ont été pesés dans un bécher de 50 ml (W0). Le flacon d’extraction été lavé à l’eau distillée et séché dans une étuve à 105°C. Le ballon d’extraction été laissé refroidir à la température ambiante dans un dessiccateur, puis pesé (W1). L’extrait protéique été mis dans la cartouche d’extraction et la cosse placée dans l’appareil d’extraction. Le flacon d’extraction été rempli d’éther de pet à trois quart et chauffé dans un bain d’eau chaude pendant 4 heures.

Le flacon d’extraction été ensuite pesé (W2). Équation 1: Teneur totale en matières grasses de l’échantillon (%) = (W1-W2) / W0 * 100

– Teneur en glucide ou hydrate de carbone

Le pourcentage total de glucides été déterminé par la méthode de la différence, telle que rapportée par Osborne et Voogt (1978). Cette méthode consiste à additionner les valeurs totales de protéines brutes, de matières grasses brutes, de fibres brutes, d’humidité et de cendres de l’échantillon et à les soustraire de 100. Les glucides totaux ont été exprimés en utilisant la formule suivante:

Total% C = 100 – (% M +% P +% F +% Fb +% A)

C: teneur en hydrates de carbone, M: teneur en humidité, P: teneur en protéines, F: teneur en matière grasse, Fb: teneur en fibres et A: cendres,

– Teneur en énergie

La valeur énergétique (valeur calorifique) est quantifiée en utilisant une méthode de calcul indirecte. Les trois groupes de nutriments, qui fournissent de l’énergie au corps, sont les glucides, les graisses et les protéines (James, 1995). Un gramme de glucides (C) été supposé donner 4Kcal d’énergie; un gramme de graisse (F) 9Kcal d’énergie et un gramme de protéine (P) 4Kcal. Par conséquent, la détermination du pouvoir calorifique (Kcal / 100g) des produits cuits été déterminée selon James (1995).

Valeur énergétique = (P * 4) + (F * 9) + (C * 4) en Kcal / 100g de l’échantillon, Où: P = Teneur en protéines (%), F = Teneur en matière grasse (%) et C = Carbohydrate total disponible (%),

C) Paramètre de la qualité organoleptique

Le test d’acceptabilité de patte de farine de maïs été effectué en utilisant l’échelle hédonique à 7 points. Quarante personnes ont participé à l’évaluation sensorielle et les tests ont été effectués peu de temps après la cuisson. Chaque formulation été codée avec un nombre aléatoire à trois chiffres. Une évaluation sensorielle de l’apparence, de l’arôme, du goût, de la texture et du score global ont été réalisées à l’aide d’un questionnaire basé sur une échelle hédonique à 7 points (1 = non aimé, 2 = détesté modérément, 3 = peu aimé, 4 = ni aimé ni détesté, 5 = aimé légèrement, 6 = aimé modérément et 7 = aimé extrêmement).

Il.4. Analyse statistique des données

Les données ont été saisies dans le logiciel Microsoft Excel 2010, puis analysées avec le logiciel statistix 8,0 et XLSTAT en effectuant les analyses de la variance, les LSD et les coefficients de variation ainsi que les séparations des moyennes au seuil de 5%.

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² Définition donnée par l’article 62 de la loi sur les nouvelles régulations économiques (NRE) du 15 mai 2001. ↑

³ Auchan Les 4 Temps, La Défense. ↑

Questions Fréquemment Posées

Quels engrais ont été étudiés dans l’analyse de cas sur le maïs à Nyangezi?

Les engrais étudiés dans l’analyse de cas sont le NPK et le DAP.

Quel est l’impact des engrais NPK et DAP sur le rendement du maïs SAMVITA4 et UH5053?

L’application des engrais a entraîné une augmentation significative du rendement, passant de 0,8 t/ha à 3,3 t/ha pour SAMVITA4 et de 1,3 t/ha à 3,4 t/ha pour UH5053.

Comment les engrais NPK et DAP affectent-ils la qualité nutritionnelle du maïs?

L’étude conclut que les engrais NPK et DAP améliorent le rendement et la qualité nutritionnelle sans compromettre les qualités organoleptiques.