Gestion agroécologique de Striga asiatica (L.) Kuntze à base de systèmes de culture riz-maïs dans le Moyen Ouest du Vakinankaratra

Randrianjafizanaka Meva Tahiry. 2019. Gestion agroécologique de Striga asiatica (L.) Kuntze à base de systèmes de culture riz-maïs dans le Moyen Ouest du Vakinankaratra. Antananarivo : Université d'Antananarivo, 145 p. Thèse de doctorat : Biotechnologie : Université d'Antananarivo

Titre anglais : Striga asiatica agroecological management based on rice-maize cropping systems in the Mid West of Vakinankaratra

Encadrement : Ratsimialaramonta, Isabelle ; Rodenburg, Jonne ; Autfray, Patrice

Résumé : Striga asiatica (L.) Kuntze est une plante hémiparasite des graminées, causant de sérieuses pertes de rendement des cultures de riz et de maïs en culture pluviale dans la région du Moyen Ouest du Vakinankaratra de moyenne altitude (800 à 1300 asl.). Différentes pratiques agroécologiques basées sur le modèle de l'Agriculture de Conservation (AC) ont été testées au champ sur quatre années pour évaluer leur potentiel de contrôle sur S. asiatica L. (Kuntze), véritable fléau des céréales cultivées et contrainte à l'extension des surfaces dans cette région. Dans le cadre de systèmes de culture en agroécologie basés sur des rotations biennales continues riz-maïs, trois systèmes en AC, ACNM (maïs associé au Mucuna et niébé), ACHR (maïs associé au haricot-riz) et ACST (maïs associé au Stylosanthes) ont été comparés avec un témoin en système conventionnel avec travail du sol sans légumineuse associée au maïs en interaction avec trois variétés de riz choisies pour leur degré décroissant de sensibilité au S. asiatica, respectivement B22, NERICA-9 et NERICA-4. Le dispositif de grande taille (1.6 ha) a permis de réaliser un suivi d'indicateurs sur la plante parasite, les plantes cultivées avec leurs biomasses en grain et paille, des analyses régulières de sol en surface, et ponctuellement des relevés des mauvaises herbes sur la parcelle, des estimations du potentiel d'érosion du sol. Ce dispositif expérimental s'est appuyé également sur une étude annuelle en champ avec une infestation artificielle de S. asiatica. Dans l'association avec les plantes de couverture, l'infestation de S. asiatica a été très faible de 5 à 8% respectivement dans les cultures du riz et du maïs avec ACST. Un retard de levée de S. asiatica de 7 à 10jours jours a été aussi remarqué avec la variété NERICA-4, et la densité de S. asiatica a été réduite en moyenne de 91% sur riz et de 60% sur le maïs (arrière-effet) par rapport au témoin B22. La quantité de graines de S. asiatica mesurée sur la profondeur 0-10 cm du sol en AC à la fin de la 4ième saison, a été en moyenne d'environ 5 fois inférieure à celui du traitement CONV. Ensuite, la biomasse des mauvaises herbes sous riz pluvial avec CONV et ACST en quatrième année a été significativement moins élevée d'environ 25% que pour ACNM et ACHR. Concernant les couvertures mortes, à 70 et 85 JAS, la densité de S. asiatica sur paillis de Stylosanthes a été de 68% et 30 % plus élevée que sur sol nu, alors que sous Mucuna, elles sont restées similaires par rapport au témoin. Les paillages de Mucuna ont aussi retardé de 7 jours la levée de S. asiatica. Au niveau de la production des cultures, les rendements en riz en ACNM ont été significativement supérieurs de 19% par rapport aux autres traitements. L'actuelle étude a montré que les avantages à court terme sur les rendements en riz de l'AC pourraient être atteints dès la 2ième saison avec ACNM ou 3ième saison avec ACST par rapport au système CONV. Les rendements grain de maïs ont été relativement faibles durant l'expérimentation, inférieur à 1tha-1 pour tous les traitements. Les biomasses de maïs et de Stylosanthes obtenues en ACST ont été en moyenne cinq fois supérieures au témoin CONV. Enfin, avec ACST également, l'azote total du sol a été de 11 % de plus que sur le témoin sur la profondeur de sol 0-10 cm. Cette étude a désormais montré une efficacité des systèmes de culture en AC à court et moyen termes sur la gestion agroécologique de S. asiatica, et aussi une bonne productivité de la culture du rix pluvial. Comme perspectives, tester des légumineuses locales dans les rotations culturales permettrait d'envisager d'autres stratégies de lutte économiquement et socialement plus attractives.

Résumé (autre langue) : Striga asiatica (L.) Kuntze is a hemiparasitic plant of grasses, causing serious yield losses of rainfed rice and maize crops in the Middle West of Vakinankaratra mid-altitude region (800 to 1300 asl.). Various agroecological practices based on the Conservation Agriculture (CA) model have been tested in field over four years to evaluate their control potential on S. asiatica L. (Kuntze), a real scourge of cultivated cereals and constrained to the extension of surfaces in this region. In the context of agroecology cropping systems based on continuous rice-corn biennial rotations, three CA systems, CACM (maize-associated cowpea and Mucuna), CARB (maize- associated ricebean) and CAST (maize associated with Stylosanthes) were compared with a conventional control system with tillage without maize-associated legume in interaction with three rice varieties selected for their decreasing degree of susceptibility to S. asiatica, respectively B22, NERICA-9 and NERICA-4. The large-scale device (1.6 ha) was used to monitor indicators on the parasitic plant, plants grown with their grain and straw biomass, regular surface soil analyzes, and occasionally weed surveys. The plot, estimates of soil erosion potential. This experimental device was also based on an annual field study with an artificial S. asiatica infestation. S. asiatica's infestation, in association with cover crops, was very low by 5 to 8% respectively in rice and maize crops with CAST. A 7 to 10 day delay in S. asiatica emergence was also noted with the NERICA-4 variety, and S. asiatica density was reduced on average by 91% on rice and 60% on maize (carry over effect) by report to control B22. The amount of S. asiatica seed measured at 0-10 cm soil depth in CA at the end of the 4th season was on average about 5-fold lower than the CONV treatment. Then, the weed biomass under rainfed rice with CONV and CAST in the fourth year was significantly lower by about 25% than CACM and CARB. Short-term benefits of CA cropping could be achieved on rice yields from the 2nd season with ACNM or from the 3rd season with ACST compared to the CONV system. Maize grain yields were relatively low during the experiment, less than 1 tha-1 for all treatments. Maize and Stylosanthes biomasses obtained in CAST were on average five times higher than the CONV control. Finally, with CAST also, the total soil nitrogen was been 11% more than the control on the 0-10 cm soil depth. For mulches cover at 70 and 85 DAS, S. asiatica density on Stylosanthes mulch was 68% and 30% higher than on bare soil, , whereas under Mucuna, they remained similar to the control. Mucuna mulches also delayed S. asiatica emergence by 7 days. In terms of crop production, rice yields in CACM were significantly higher by 19% compared to other treatments. This study showed the effectiveness of short and medium--term CA cropping systems positive effects on agroecological S. asiatica management, asgood rice productivity. Future challenges will concern to test other legume crops in CA-based cropping systems to improve both their economic and social attractiveness.

Mots-clés Agrovoc : Striga asiatica, agroécologie, système de culture, agriculture de conservation, culture associée, plante parasite

Mots-clés géographiques Agrovoc : Madagascar

Classification Agris : H60 - Mauvaises herbes et désherbage
F08 - Systèmes et modes de culture

Auteurs et affiliations

• Randrianjafizanaka Meva Tahiry, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/591014/)

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