Performances agronomiques et modélisation des associations sorgho-niébé en zone Soudano-sahélienne du Burkina Faso

Ganeme Aminata. 2022. Performances agronomiques et modélisation des associations sorgho-niébé en zone Soudano-sahélienne du Burkina Faso. Ouagadougou : Université Joseph Ki-Zerbo, 220 p. Thèse de doctorat : Biologie et écologie végétales agroécologie et agrobiodiversité. Sciences biologiques appliquées : Université Joseph Ki-Zerbo

Encadrement : Traore, Salifou ; Adam, Myriam

Résumé : Les associations céréales-légumineuses constituent un des systèmes de culture les plus couramment pratiqués en Afrique sub-saharienne. Malgré les multiples avantages agroécologiques de l'association, les rendements de l'association sorgho-niébé sont faibles en zone soudano-sahélienne du Burkina Faso. Notre étude vise à améliorer la productivité de ce système de culture, en se basant sur la diversité variétale. De façon spécifique, notre étude vise à (i) caractériser le type d'association sorgho-niébé le plus pratiqué dans la zone soudano-sahélienne, (ii) sélectionner des variétés contrastées de sorgho et de niébé, acceptables par les producteurs pour l'association, (iii) évaluer les performances agronomiques de 13 variétés de sorgho en association et identifier les traits agro-morphologiques des variétés améliorant la productivité dans ce système de culture, (iv) évaluer l'effet de 11 variétés de niébé sur les performances agronomiques du sorgho et du niébé en association et (v) évaluer le potentiel d'adaptation des associations sorgho-niébé aux climats futurs. Pour atteindre ces objectifs, des groupes de discussion, des enquêtes individuelles auprès de 170 producteurs et un suivi de 80 parcelles paysannes ont été réalisés dans trois communes de la région du Centre-Nord du Burkina Faso. Ensuite, une sélection participative de variétés de sorgho et de niébé a été conduite à la station de recherche de Saria dans le Centre-Ouest du pays. Deux expérimentations distinctes ont été conduites afin d'évaluer les performances agronomiques des variétés sélectionnées soit, 13 variétés de sorgho en association avec une même variété de niébé d'une part, et d'autre part, 11 variétés de niébé en association avec une même variété de sorgho. Enfin, le modèle de culture STICS a été calibré et utilisé pour évaluer l'effet des climats futurs sur les rendements du sorgho et du niébé en fonction des variétés et des systèmes de culture. Les résultats ont montré que l'association sorgho-niébé dans le même poquet est le système de culture le plus pratiqué par 98% des enquêtés. Elle se pratique essentiellement avec des variétés locales (92% pour le sorgho et 67% pour le niébé). Les rendements sont très variables (CV=74% pour le sorgho et 47%pour le niébé) et faibles avec en moyenne 416 kg/ha de sorgho et 240 kg/ha de niébé. La caractérisation des variétés a permis de sélectionner 13 variétés de sorgho, contrastées sur le plan morphologique, racinaire et la teneur relative en chlorophylle. Au niveau du niébé, 11 variétés contrastées sur la base de la phénologie et des rendements en biomasse et en grains ont été sélectionnées. L'évaluation des performances de ces variétés en association a montré des LER supérieurs ou égaux à 1 (variant de 1,00 à 1,79) dans les deux expérimentations, indiquant une meilleure productivité en grains de l'association pour l'ensemble des variétés. Des combinaisons optimales de productivité ont été obtenues avec les variétés de sorgho CSM 63E, Pisnou et PSE08 G1/21-1G1, et les variétés de niébé Kvx396-4-5-2D, Yiisyande, Niizwe et Tiligré. La durée de cycle du sorgho, la hauteur, et la teneur en chlorophylle dans les feuilles du sorgho ont été les caractères qui ont le plus contribué à la variabilité des rendements en grains des variétés de sorgho. Tandis que la durée du cycle, la longueur des ramifications, et le ratio de compétitivité du niébé ont été les caractères du niébé les plus influents sur les rendements en grains du sorgho. Par ailleurs, l'analyse des scénarii climatiques a montré des changements de rendements à l'horizon 2050, variant de -100% à +200% pour le sorgho et -60% à +80% pour le niébé. Le climat futur relativement froid et sec a été le plus favorable aux rendements des deux cultures, contrairement au climat froid et humide. Les rendements ont été plus stables en association qu'en culture pure, pour le sorgho local et les deux variétés de niébé. En conclusion, notre étude montre que l'association sorgho-niébé dans le même poquet améliore la productivité des cultures. Le choix de la variété de niébé est important pour une meilleure productivité du système.

Résumé (autre langue) : Cereal-legume intercropping are one of the most commonly used cropping systems in sub-Saharan Africa. Intercropping is considered a sustainable practice because of its multiple agroecological advantages. However, in the Sudano-Sahelian zone of Burkina Faso, crops yield remains low. Our study aims to improve the productivity of this cropping system by using varietal diversity. Specifically, our study aims to: (i) characterize the type of sorghum-cowpea intercropping most commonly practiced in the Centre-Nord region of Burkina Faso; (ii) select contrasting sorghum and cowpea varieties acceptable to farmers for intercropping ; (iii) evaluate the agronomic performance of 13 sorghum varieties in intercropping and identify the agro-morphological traits of the varieties that improve productivity in this cropping system, (iv) evaluate the effect of 11 cowpea varieties on the agronomic performance of sorghum and cowpea in intercropping ; and (v) evaluate the adaptation potential of sorghum-cowpea intercropping to future climates. To achieve these objectives, focus groups, individual surveys of 170 farmers, and monitoring of 80 farmers' plots were conducted in three communes of the Centre-North region of Burkina Faso. Then, a characterization and participatory evaluation of 50 sorghum varieties and 28 cowpea varieties was conducted at the Saria research station in the Center-West of the country. Two distinct experimentations were then conducted to evaluate, in one hand, 13 sorghum varieties in intercropping with a same cowpea variety, and other hand, 11 cowpea varieties intercropped with a same sorghum variety. Finally, the STICS crop model was calibrated and used to evaluate the effect of future climates on sorghum and cowpea yields according to varieties and cropping systems. Our study showed that intercropping in the same seed hole is the most practiced cropping system by 98% of the respondents. It is essentially practiced with local varieties (92% for sorghum and 67% for cowpea). Yields are highly variable (CV=74% for sorghum and 47% for cowpea) and low, with an average of 416 kg/ha for sorghum and 240 kg/ha for cowpea. The characterization of the varieties made it possible to select 13 varieties of sorghum, with contrasting morphological, roots and relative chlorophyll content in the leaves. For cowpea, 11 varieties were selected with the producers based on phenology, biomass, and grain yields. The evaluation of the performance of these varieties in association showed LER (Land Equivalent Ratio) greater than or equal to 1 (varying from 1.00 to 1.79) in both experiments, indicating a better grain productivity of the intercropping for all varieties. Optimal productivity combinations were obtained with the sorghum varieties CSM 63E, Pisnou and PSE08 G1/21-1G1, and the cowpea varieties Kvx396-4-5-2D, Yiisyande, Niizwe and Tiligré. Cycle length, plant height, and chlorophyll content in leaves were the traits that contributed most to the variability in grain yields of sorghum varieties. While cycle length, branching length and cowpea competitiveness ratio were the most influential cowpea traits on sorghum grain yields. Furthermore, the climate scenario analysis showed yield changes by 2050 ranging from -100% to +200% for sorghum and -60% to +80% for cowpea. The relatively cold and dry future climate was the most favorable for yields of both crops, in contrast to the cold and wet climate. Yields were more stable in intercropped systems than in sole crop systems for the local sorghum variety and both cowpea varieties. In conclusion, our study shows that the sorghum-cowpea intercropping in the same seed-hole improves crop productivity. The choice of cowpea variety is important for a better productivity in this cropping system.

Mots-clés Agrovoc : culture associée, performance de culture, modélisation des cultures, Sorghum bicolor, Vigna unguiculata, niébé, sorgho en grain

Mots-clés géographiques Agrovoc : Burkina Faso, Zone soudano-sahélienne

Mots-clés libres : Intercropping, Modelling, Experiment, Sahel

Classification Agris : F08 - Systèmes et modes de culture
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques

Agences de financement hors UE : Fondation Avril

Projets sur financement : (FRA) Optimisation des rotations et associations céréales-légumineuses

Auteurs et affiliations

• Ganeme Aminata, CIRAD-BIOS-UMR AGAP (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/604661/)

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