Journal of Applied Biosciences (J. Appl. Biosci.) [ISSN 1997 - 5902]

Volume 54: 3916 - 3924. Published June 30, 2012.

Sprinkler irrigation and soil tillage practices in sugarcane plantations as influenced by soil texture and water storage in northern Ivory Coast

Crépin B. Péné1, Souleymane N’DIAYE2, Chantal N’GUESSAN-KONAN3
SucafCI/SOMDIAA Sugar Mills, 33 rue des Brasseurs, 01 P.O. Box 1967 Abidjan 01, Ivory Coast,

Corresponding author E-mail: cbpene@yahoo.fr or bpene@sucafci.somdiaa.com

RESUME

Objective: Soil survey investigations were carried out in Ferké 1 as well as Ferké 2 sugar mills of northern Ivory Coast to determine soil texture and water storage capacity for sprinkler irrigation and tillage management. The sugarcane farmlands being investigated since 2008 in both locations reached 95 % of the total area under cultivation (11,400 ha).
Methodology and results: Soil sampling was achieved after harvest or prior to re-plantation in 5 different spots along 2 transects over 30 cm depth, in every farmland as to get an average soil sample of 1.5-2 kg. Soil physical properties like texture and water retention curves were determined locally in the sugar company’s soil laboratory. The results showed that majority of farmland soils investigated was coarse-textured for about 64 % in Ferké 1 and 85 % in Ferké 2, with a lower to medium water storage capacity (70-89 mm) over 60 cm depth which corresponds to a readily available moisture less than 60 mm. These light soils were much suitable for the practice of minimum tillage which importantly contributes to reduce sugarcane production costs. The other textural categories such as sandy-clay or clay-loam, rather well balanced and less suitable for the practice of reduced tillage without pre-watering, gave medium to high total available moisture (90-110 mm) and therefore a maximum irrigation application rate (or readily available moisture) of 60-70 mm. Except for the sugarcane plant crop, no significant difference in cane yields resulting from tillage practices was observed over four consecutive cropping seasons. The yield decline from plant cane to first ratoon is very high under conventional tillage (-16 t/ha) compared with the reduced tillage (+3 t/ha). Even higher cane yield was obtained on the second ratoon (89 t/ha) compared with the conventional tillage (83 t/ha).
Conclusion and application: Better knowledge of soil texture as well as total available moisture resulted in improved practices of sprinkler irrigation and soil tillage in Ivorian sugarcane plantations.
Key word: particle size distribution, physical property, water retention, available moisture, reduced tillage, irrigation management

RÉSUMÉ
Influence de la texture et du stock hydrique du sol sur l'irrigation par aspersion et le travail du sol dans les plantations de canne à sucre au Nord de la Côte d'Ivoire
Objectifs : Des prospections pédologiques ont été conduites dans les périmètres sucriers de Ferké 1 et Ferké 2 au Nord de la Côte d’Ivoire afin de déterminer la texture et la réserve en eau utile des sols pour la gestion de l’irrigation par aspersion et du travail du sol.
Méthodologie et résultats : Les parcelles prospectées depuis 2008 dans les deux périmètres représentent 95 % de la superficie totale sous culture, soit 11400 ha. L’échantillonnage du sol, par parcelle de 30 à 40 ha avec des lignes de canne longues de 432 m, a été effectué après la récolte ou avant la replantation en 5 points, suivant 2 transects médians, sur une profondeur de 30 cm afin d’obtenir un échantillon moyen de 1.5 à 2 kg. Les propriétés physiques du sol telles que la texture et les courbes de rétention en eau ont été déterminées sur place au laboratoire de la compagnie sucrière. Il en résulte que la majorité des sols prospectés est sablonneuse, soit 64 % du parcellaire à Ferké 1 et 85 % à Ferké 2, avec une réserve en eau utile faible à moyenne (70-89 mm) sur 60 cm de profondeur et une réserve facilement utilisable inférieure à 60 mm. Ces sols légers sont adaptés au travail minimum du sol qui contribue de façon importante à la réduction des coûts de production. Les autres classes texturales telles que sablo-argileuse ou argilo-limoneuse, plus équilibrées et moins adaptées au travail minimum du sol sans pré-irrigation, ont une réserve en eau utile moyenne à forte (90-110 mm) soit une RFU de 60-70 mm. De plus, à l’exception de la canne vierge, les différences de rendements constatées entre le labour classique et le labour minimum n’étaient pas significatives. De la vierge à la 1ère repousse, une perte importante de rendement en canne a été enregistrée en labour classique (-16 t/ha) contre un gain de 3 t/ha avec le travail minimum du sol. Un rendement plus élevé a même été obtenu en 2ème repousse avec le travail minimum du sol, soit 89 t/ha contre 83 t/ha pour le labour classique.
Conclusion et application :  La bonne connaissance de la texture et de la réserve utile en eau des sols a permis d’améliorer significativement la pratique de l’irrigation par aspersion et du travail du sol dans les plantations de canne à sucre au Nord Côte d’Ivoire.
Mots clés : analyse texturale, propriété physique, rétention hydrique, réserve hydrique, travail minimum, gestion de l’irrigation.

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Journal of Applied BioSciences

ISSN 1997 - 5902

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