Journal of Applied Biosciences 193: 20467 – 20478
ISSN 1997-5902
Effet des fréquences d’irrigation et de la date de semis sur les réponses agrophysiologiques du niébé
Adama Pascal Kihindo*, Edmond Dondassé, Badoua Badiel, Gérard Zombré
Département de Biologie et Physiologie Végétale, Université Joseph KI-ZERBO, Laboratoire BIOSCIENCES, Equipe d’écophysiologie végétale, 03 BP 7021 Ouagadougou 03, Burkina Faso.
Auteur correspondant : kihindoadamapascal@gmail.com Téléphone : (+226)76044500/ (+226)78300908
Submission 20th November 2023. Published online at https://www.m.elewa.org/journals/ on 31st January 2024. https://doi.org/10.35759/JABs.193.3
RÉSUMÉ
Objectif : Cette étude vise à identifier des variétés de niébé utilisant moins d’eau qui pouvent être cultivées en saison sèche froide au Burkina Faso.
Méthodologie et résultats : Ainsi, l’étude de l’influence de différentes dates de semis sur la physiologie du niébé a été faite selon un dispositif en blocs de Fisher à quatre répétitions de deux variétés de niébé, KN1 et KVx 61.1. Les résultats obtenus ont montré que, KN1 a maintenu une forte transpiration foliare par rapport à KVx 61.1. Ce qui aurait permi une assez bonne production par pied de KN1 plus que KVx 61.1 lorsque ces deux variétés sont semées le 10 octobre en culture de saison sèche froide.
Conclusion et application : Les deux dates de semis, le 10 octobre et le 25 octobre sont des indicateurs pertinents de périodes favorables pour le développement optimal de la plante du niébé de variété KN1, en culture de saison sèche froide permettant d’assurer d’assez bons rendements.En effet, les interactions des facteurs étudiés au seuil de 5%, revèlent que se sont les variétés KN1 semées le 10 octobre et arrosées tous les deux et trois jours qui produisaient des graines bien remplies (poids plus élevés). Et pour avoir des fanes pour les animaux, il faut semer KN1 après le 9 novembre, car l’indice de récolte de cette variété est nulle à partir de cette date de semis. Comme recommendation, pour cultiver le niébé au Burkina Faso en période froide pour les graines, il faut choisir KN1 et la sémée avant le 09 novembre. Et pour le fourrage, choisir KN1 et le sémer après le 09 novembre.
Mots-Clés: Niébé ; productivité ; transpiration ; indice de récolte.
Effect of irrigation frequencies and sowing date on the agrophysiological responses of cowpeas
ABSTRACT
Objective: The aim of the study was to identify cowpea varieties adapted to cold dry-season cultivation and which use less water in Burkina Faso
Methodology and results: The effect of different cowpea sowing dates on its physiology was studied in a Fisher block design with 4 replications of 2 cowpea varieties, KN1 and KVx 61.1. Results showed that KN1 maintained higher leaf transpiration than KVx 61.1, which would have enabled KN1 to produce more per plant than KVx 61.1 when sown on October 10 in the cold dry season.
Conclusion and application of results: The two sowing dates, October 10 and October 25, are relevant indicators of favorable periods for the optimal development of the KN1 cowpea plant in cold dry-season cultivation, ensuring fairly good yields. In fact, the interactions of the factors studied at the 5% threshold revealed that it was the KN1 varieties sown on October 10 and watered every two and three days that produced well-filled seeds (higher weights). And to have tops for the animals, you need to sow KN1 after November 9, as the harvest index of this variety is zero from this sowing date. As a recommendation, to grow cowpeas in Burkina Faso in the cold season for seeds, choose KN1 and sow it before November 09.
Keywords: Cowpea; productivity; transpiration; harvest index.
INTRODUCTION
L’impact du changement climatique est au centre de toutes les attentions (Gornall et al., 2010 ; COP 27, 2022). Cet impact affectera tous les pays du monde, avec une ampleur qui est fonction des régions (Barrios et al., 2008 ; Tarhule, 2011). Les écosystèmes des régions arides et semi-arides dont celle du Burkina Faso, seront intensement impactés par les conséquences néfastes du changement climatique (Thornton et al, 2009). De manière globale, l’élevation des températures combinée à une importante fluctuation des précipitations provoqueront des pertubations des saisons agricoles, des bouleversements des cycles biologiques des cultures et une limitation des rendements agricoles (Dixon, 2009). La production agricole diminuerait suite à une haute des températures locales relativement faibles (1-2°C) (GIEC, 2007). Les rendements, par exemple, pourraient chuter de 10 à 20% d’ici à l’an 2050 à cause du réchauffement et de l’assèchement dans les régions tropicales et subtropicales. La pluviométrie du Burkina Faso est soumise à une forte variabilité spatiale et temporelle avec une tendance à la baisse. La fluctuation des isohyètes dans l’espace est observée grâce au calcul des moyennes pluviométriques annuelles, tous les 30 ans (périodicité recommandée par l’organisation mondiale de la météorologie) de 1930 à nos jours (observations pluviométriques faites sans interruption dans la série). On observe une migration vers le sud de l’isohyète 600 mm des périodes 1931-1960, 1951-1980 et 1961-1990. Le Burkina Faso vit les répercussions des changements climatiques. Il faut impérativement s’adapter. La COP 27 (COP 27, 2022) propose pour l’atténuation, l’adaptation, les pertes et préjudices, des changements climatiques de créer une voie pour aligner les flux financiers plus larges vers un développement à faibles émissions et résilient au climat. Ces flux financiers ne sont pour la plupart des cas, pas disponible et reste à l’état de promesse. Il faut donc envisager des méthodes endogènes d’adaptation culturale. L’adaptation culturale proposée dans cette étude, est la culture en saison sèche froide d’une légumineuse, le niébé. Cette adaptation culturale est une technique d’esquive basée sur des cultures d’hiver (Itier2008). Le niébé (Vigna unguiculata L.) est une plante annuelle qui subit les effets néfastes de la sécheresse (Harou et al., 2018). En outre, les cultures vivrières de saison sèche au Burkina Faso, sont principalement le maïs et le niébé (Thiombiano, 2008). La pratique de ces cultures a été encouragée par le programme de la petite irrigation villageoise lancé en 2000 par l’Etat burkinabè (MAHRH, 2004). Sur le plan hydrologique, le potentiel en eau de surface du Burkina Faso s’élève à 200 000 hectares de plan d’eau (Napon, 2007). Cependant, la production de saison sèche connait des difficultés entre autres dues à l’insuffisance d’eau à une certaine période de la saison sèche (MAHRH, 2004), provoquée par son gaspillage. Il faut donc impérativement identifier des fréquences d’arrosage optimum pour les cultures de saison sèche. Le niébé est une denrée de base vitale en Afrique au sud du Sahara, principalement dans les savanes arides de l’Afrique occidentale. Ses graines sont une source précieuse de protides végétaux (20 à 25% du poids sec selon Alzouma en 1995), de vitamines et de revenus pour l’homme, ainsi que de fourrage pour les animaux. La détermination de certains paramètres physiologiques tel que : le taux de transpiration des feuilles est un indicateur approprié de la réponse des plantes au déficit hydrique, car, selon Belko et al., (2014) lorsque le déficit hydrique agit sur les paramètres morpho-physiologiques du niébé, il conduit à des rendements faibles et instables. Selon Dondasse et al., (2021), une meilleure sélection des morphotypes d’igname tolérant les différentes conditions agro-climatiques passe par la compréhension des mécanismes morphologiques et physiologiques sous divers déficits de pression de vapeur (DPV). Cette étude vise (i) à évaluer l’impact des dates de semis en saison sèche froide sur la transpiration foliaire, (ii) à améliorer la compréhension de l’effet de la variation de ce paramètres physiologique sur le rendement du niébé cultivé en saison sèche froide au Burkina Faso et (iii) à identifier la période de semis qui soit la période propice pour la culture du niébé en saison sèche froide.
MATERIEL ET METHODES
Site expérimental : L’essai en conditions naturelles a été mené dans le jardin expérimental de l’UFR/SVT. Le site expérimental, de coordonnées de 319 mètres d’altitude, 12º22’45,6’’ de latitude Nord et 01º29’52,3’’ de longitude Ouest, est située à l’Université Joseph Ki-Zerbo du Burkina Faso. La pluviométrie de la zone oscille entre 600 et 900 mm l’an (Thiombiano et Kampmann, 2010). Les tableaux 1 et 2 montrent les moyennes des paramètres climatiques du site d’étude au cours de l’expérimentation.
Tableau 1 : Moyennes des températures et de l’humidité relative de l’air
| Période | 6 heures | 13 heures | 18 heures | |||||
| Essai | T°C | HR% | T°C | HR% | T°C | HR% | ||
| 1er Essai | 16,88±5,09c | 78,25±4,11b | 38,99±2,42f | 38,14±5,39h | 24,50±3,31e | 69,34±7,5a | ||
| 2e Essai | 15,53±4,19e | 78,44±3,3a | 38,84±2,45g | 39,11±4,77g | 24,07±2,98ef | 69,02±6,06b | ||
| 3e Essai | 14,14±3,36g | 77,94±3,3c | 38,68±2,48h | 39,62±4,51f | 23,77±2,78f | 66,90±6,76c | ||
| 4e Essai | 14,08±3,45h | 77,23±3,5d | 39,12±2,99e | 40,82±4,54e | 24,46±3,62e | 65,18±7,10d | ||
| 5e Essai | 14,95±4,56f | 77,11±3,32e | 39,93±3,6d | 41,16±4,5d | 25,68±4,52d | 63,72±6,11f | ||
| 6e Essai | 16,55±5,53d | 76,65±3,16f | 40,74±3,99c | 42,08±4,04c | 26,97±4,83c | 63,60±5,98g | ||
| 7e Essai | 18,83±5,7b | 76,22±2,82g | 41,78±3,6b | 42,96±3,99b | 28,75±4,03b | 63,36±5,39h | ||
| 8e Essai | 20,95±5,26a | 76,02±2,72h | 42,38±3,42a | 43,98±4,22a | 30±3,07a | 63,97±5,27e | ||
| p | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | ||
T°C= température en degré Celsius ; HR%= humidité relative en pourcentage ; les valeurs suivies par une même lettre dans une colonne ne sont pas différentes significativement au seuil de 5% ; p : probabilité.
Tableau 2 : Moyennes des températures du sol en période froide des pots arrosés respectivement tous les 2, 3 et 4 jours.
| Période | 6H (T°C) | 14H (T°C) | 18H (T°C) | ||||||
| Essai | 2jours | 3jours | 4jours | 2jours | 3jours | 4jours | 2jours | 3jours | 4jours |
| 1er Essai | 19±0,3bc | 18,5±0,40d | 24±0,43a | 39±0,4d | 41±0,32cd | 44,5±0,4c | 33,5±0,5f | 35,5±0,3f | 36±0,2f |
| 2e Essai | 15±0,02d | 16±0,1e | 18,5±0,4d | 40,5±0,3c | 42±0,33c | 42,5±0,3d | 41,5±0,3b | 43,5±0,3b | 44±04b |
| 3e Essai | 9±0,30f | 10,5±0,32g | 11±0,39f | 35±0,2e | 36±0,36e | 39±0,6f | 31,5±0,2g | 33,5±0,2g | 33,5±053g |
| 4e Essai | 13±0,32e | 13,5±0,35f | 13,5±0,36e | 39,5±0,6cd | 40±0,4d | 40,5±0,4e | 34±0,8f | 36,5±0,4e | 38±0,45e |
| 5e Essai | 18,5±0,33c | 18±0,31d | 19±0,37d | 40,5±0,2c | 42±0,39c | 43,5±0,3c | 36±0,43e | 37±0,7e | 38,5±0,2e |
| 6e Essai | 22,5±0,2a | 23,5±0,2a | 23,5±0,09a | 43,5±0,4b | 43,5±0,4b | 45,5±0,4b | 39±0,6d | 40±0,32d | 41±0,23d |
| 7e Essai | 20±0,3b | 20,5±0,36c | 21±0,4c | 44,5±0,4a | 46,5±0,4a | 47±0,6a | 45±0,36a | 46,5±0,6a | 46,5±0,2a |
| 8e Essai | 22,5±0,25a | 22,5±0,25b | 22,5±0,4b | 40,5±0,2c | 43,5±0,5b | 44±0,36c | 40,5±0,4c | 41,5±051c | 42,5±0,3c |
| P | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 |
T°C= température en degré Celsius, les valeurs suivies par la même lettre dans une colonne ne sont pas différentes significativement au seuil de 5%; p : probabilité.
Matériel végétal : L’étude a été menée sur deux variétés à cycle court de niébé à savoir KVx 61.1 (fleurit à partir du 43ème jour après semis avec une croissance déterminée) et KN1 (fleurit à partir du 45ème jour après semis avec une croissance indéterminée) de l’Institut de l’Environnement et de Recherche Agricole (INERA). Le choix de ces deux variétés se justifie par le fait (informations fournies par la fiche technique des deux variétés et vérifiées sur le terrain) qu’elles sont beaucoup cultivées dans leurs pays d’origine et dans les zones souvent confrontées au déficit hydrique. Elles sont non photopériodiques. Elles ont des rendements appréciables en période froide (surtout KN1). La terre utilisée pour l’étude était constituée de 2,958% de matière organique totale, de 1,716% de carbone total, de 0,135% d’azote total, de 472,1ppm de Phosphore total, de 45,64ppm de Phosphore assimilable et de 1701,02ppm de Potassium total d’après le Bureau National des Sols.
Dispositif expérimental : Un dispositif en split-splot à 3 facteurs et 4 répétitions a servi à la réalisation des essais. Le premier facteur est la variété, le deuxième facteur est le régime hydrique et le troisième facteur est la date de semis. Pour observer l’impact de la date de semis (le troisième facteur) en culture de contre- saison froide sur les cultures de niébé, nous avons installé en période froide des essais espacés de quinze (15) jours, soit le 10 octobre (10 Oct), le 25 octobre (25 Oct), le 09 novembre (9 Nov), le 24 novembre (24 Nov), le 09 décembre (9 Dec), le 24 décembre (24 Dec), le 08 janvier (8 Jan) et le 23 janvier (23 Jan). Les protocoles expérimentaux sont identiques. Trois régimes hydriques ont été imposés aux plantes à savoir : arrosage tous les deux, trois et quatre jours. Le même régime hydrique est appliqué aux plantes du même bloc. Chaque bloc est constitué de 36 pots à raison de 06 pots par unité expérimentale. Cent quarante-quatre (144) pots ont été utilisés par essai, soit un total de mille cent cinquante-deux (1152) pots utilisés pour l’étude. Quatre graines par pot ont été semaine. Au 14ème jour après semis (JAS), un démariage a été réalisé pour ne laisser qu’un plant par pot. A partir du 15ème JAS, la quantité d’eau apportée aux plantes par régime hydrique a été de 1000 ml (Capacité au Champ du sol utilisé). Les pots ont été régulièrement sarclés. Paramètres mesurés : Durant l’étude, la température et l’humidité relative de l’air ont été mesurer pour évaluer l’effet des facteurs environnementaux sur les plantes. Les mesures ont été réalisées quotidiennement à 6 heure, 13 heure et 18 heure grâce à un thermohygromètre de marque HANNA HI 9564. La température et l’humidité relative de l’air relevées du 10 octobre au 03 mai, durée d’étude des plantes issues des semis de la période froide, ont été mesurées. La température du sol à 12,5 cm de profondeur du sol, à partir du 35ème JAS et ce durant dix jours (pour éviter de traumatiser les poils absorbants et les racines de la plante), a également été déterminée à 6 heures, 14 heures et à 18 heures à l’aide d’un thermomètre de sol de marque Brannan. La mesure des paramètres physiologiques tels que la transpiration des plantes, le nombre et le poids des nodules, ont été mesurés a permis d’évaluer l’impact des conditions climatiques sur le fonctionnement des plantes en fonction des différentes dates de semis. La transpiration a été précisément mesurée toutes les heures entre 6 h et 18 h avant et après arrosage, à partir du 40ème jour après semis, à partir des pertes de poids, précisément par la différence de poids des pots avec plantes au temps T1 et des pots avec plantes au temps T2. Toute la surface du collet des plantes ayant été précédemment recouverte de sachet plastique bien étanche, pour éviter l’évaporation. Les pesées des pots ont été faites à l’aide d’une balance électronique de marque Sartorius dont la précision est de 0,001g. Le nombre et poids des nodules ont été déterminés pour évaluer l’activité symbiotique entre les rhizobiums et le niébé en fonction des traitements appliqués. Pour évaluer le rendement et la production de fanes des plantes aux différentes dates de semis, le poids des graines produites et l’indice de récoltes (rapport du poids sec de graines total sur le poids sec des fanes) ont été déterminés.
Traitement des données et analyse statistique : L’ensemble des données a été soumis à une analyse de variance (ANOVA) à l’aide du logiciel XLSTAT, version 7.5.2, avec comme facteur la date de semis. La comparaison des moyennes a été réalisée au seuil de 5% de probabilité à l’aide de test du Student-Newman-Keuls (SNK).
RÉSULTATS
Paramètres physiologiques
Transpiration : L’analyse statistique (tableau 3) révèle que les plantes de la variété KVx 61.1 semées le 10 octobre (15,083±1,80 g/h), le 8 janvier (17,139±1,50g/h) et le 23 janvier(16,750±2,8g/h), ont significativement (p<0,0001) plus transpiré après arrosage et celles de la même variété semées le 25 octobre (11,694±3,00 g/h), le 9 novembre (9,889±0,99 g/h) et le 24 novembre (11,111±2,40 g/h) et le 9 décembre (11,194 ±3,10g/h) et le 24 décembre (12,278±2,10 g/h ), ont moins transpiré après arrosage. Par contre, les plantes de la variété KN1 semées le 8 janvier (21,139±3,45g/h) et le 23 janvier (23,250±4,5 g/h) ont significativement (p<0,0001) plus transpiré après arrosage et celles de la même variété semées le 25 octobre (16,806±2,01g/h), le 9 novembre (14,750±3,01g/h) et le 24 novembre (16,938±1,45g/h), ont moins transpiré après arrosage. KN1 transpire plus que KVX 61.1 quelles que soient la date de semis et le régime hydrique. Les plantes des deux variétés issues des semis du 23 janvier, ont produit significativement plus (p<0,0001) de nodules avec un poids plus élevé (tableaux 4 et 5). L’arrosage tous les deux jours a permis d’avoir plus de nodules (KN1 :116,2 ±2,44nodules ; KVx 61.1 : 46,50±1,6 nodules).
Paramètres agronomiques : L’application des régimes hydriques et les dates de semis ont affecté les paramètres agronomiques (tableaux 4 et 5). Les plantes de la variété KVx 61.1 issues des semis du 10 octobre (3,59±0,02g) et du 25 octobre (2,90±0,02g) et du 23 janvier (2,84±0,003g) ont eu (p<0,0001) des poids de graines les plus élevés. Les plantes de la variété KVx 61.1 issues des semis du 9 novembre (1,11±0,001g) et 24 novembre (1,01±0,02g), du 9 décembre (0,92±0,03g) et des poids les plus faibles. Quant à la variété KN1 elle a produit plus de graines lorsqu’elle est semée le 10 octobre (8,93±1,40g) et n’a plus produit à partir du 9 décembre. La figure 1 montre que KN1 a produit plus de nodules aux poids plus élevé et plus de poids de graines élevé que KVx61.1. du 24 décembre (0,76±0,001g) et du 8 janvier (1,61±0,001g), ont produit moins de graines avec
Tableau 3 : Moyennes de transpiration avant et après arrosage des variétés KVx 61.1 et KN1 au 40ème JAS en fonction de la date de semis et du régime hydrique.
| Date de semis | Transpiration (g) | |||
| KVx 61.1 | KN1 | |||
| av | ap | av | ap | |
| 10Oct | 9,833±3,18ab | 15,083±1,80a | 10,444±2,5b | 18,778±1,60bc |
| 25Oct | 9,167±1,70ab | 11,694±3,00b | 12,583±3,2ab | 16,806±2,01c |
| 9Nov | 7,951±2,8b | 9,889±0,99b | 11,333±1,18b | 14,750±3,01c |
| 24Nov | 8,278±1,1ab | 11,111±2,40b | 11,222±0,8b | 16,938±1,45c |
| 9Dec | 9,472±3,14ab | 11,194±3,10b | 14,083±0,19a | 18,056±0,75bc |
| 24Dec | 9,583±2,39ab | 12,278±2,10b | 11,660±3,01b | 17,694±2,0bc |
| 8Jan | 10,556±1,90a | 17,139±1,50a | 10,889±2,83b | 21,139±3,45ab |
| 23Jan | 10,028±2,71ab | 16,750±2,8a | 11,139±1,58b | 23,250±4,5a |
| P | 0,014 | 0,0001 | 0,008 | 0,0001 |
| RH | ||||
| 2 jours | 12,115±2,9a | 15,438±1,95a | 15,435±2,00a | 20,990±4,5a |
| 3 jours | 9,367±1,5b | 12,677±2,30b | 12,083±0,87b | 18,292±2,5b |
| 4 jours | 6,594±1,4c | 11,313±1,5c | 7,490±1,95c | 15,997±0,50c |
| P | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 |
10Oct:semis du 10 octobre;25Oct : semis du 25 octobre; 9Nov : semis du 9 novembre, 24Nov: semis du 24 novembre, 9Dec: semis du 9 décembre, 24Dec: semis du 24 décembre, 8Jan: semis du 8 janvier, 23Jan: semis du 23 janvier, av : taux de transpiration foliaire avant arrosage, ap : taux de transpiration foliaire après arrosage ; Pour chaque facteur, les valeurs ayant une même lettre ne sont pas différentes significativement selon le test de Newman -Keuls au seuil de 5%., p :probabilité, RH: régime hydrique. 2 jours : plantes arrosées tous les deux jours, 3 jours : plantes arrosées tous les trois jours, 4 jours : plantes arrosées tous les quatre jours
Tableau 4 : Nombre et poids de nodules, poids des graines, indice de récolte en fonction de la date de semis, du régime hydrique et de la variété de niébé KN1 en période froide au 100ème JAS (moyenne de 4 répétitions).
| Date de semis | PGR (g) | Nnodule | Pnodule (g) | IR |
| 10Oct | 8,93±1,40a | 40,66±4,5b | 0,22±0,1bc | 1,54±0,01a |
| 25Oct | 5,09±0,01b | 57,33±4,08b | 0,16±0,001bc | 1,05±0,3b |
| 9Nov | 3,59±0,001c | 35,33±3,1b | 0,12±0,01bc | 1,65±0,001a |
| 24Nov | 1,35±0,001d | 45,33±0,45b | 0,08±0,001c | 0,33±0,01c |
| 9Dec | 0,000e | 44,00±0,72b | 0,21±0,01bc | 0,000d |
| 24Dec | 0,000e | 54,66±1,63b | 0,32±0,07bc | 0,000d |
| 8Jan | 0,000e | 73,33±0,2b | 0,41±0,01b | 0,000d |
| 23Jan | 0,000e | 193,3±3,9a | 0,93±0,1a | 0,000d |
| P | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 |
| RH | ||||
| 2 jours | 2,98±0,02a | 116,2±2,44a | 0,60±0,001a | 0,44±0,01a |
| 3 jours | 2,70±0,01a | 62,50±0,81b | 0,21±0,01b | 0,68±0,02a |
| 4 jours | 1,42±0,001a | 25,25±3,2c | 0,11±0,02b | 0,58±0,3a |
| P | 0,129 | 0,0001 | 0,0001 | 0,472 |
10Oct:semis du 10 octobre;25Oct : semis du 25 octobre; 9Nov : semis du 9 novembre, 24Nov: semis du 24 novembre, 9Dec: semis du 9 décembre, 24Dec: semis du 24 décembre, 8Jan: semis du 8 janvier, 23Jan: semis du 23 janvier, RH : régime hydrique, NG : nombre de gousses, PG : poids de gousses, PGR : poids de graines, N nodules : nombre de nodules, P nodules : poids de nodules, IR : indice de récolte, pour chaque facteur, les valeurs suivies par les mêmes lettres dans une colonne ne sont pas différentes significativement au seuil de 5% , p :probabilité.
Tableau 5 : Nombre et poids de nodules, poids des graines, indice de récolte en fonction de la date de semis, du régime hydrique et de la variété de niébé KVx 61.1 en période froide au 100ème JAS (moyenne de 4 répétitions).
| Date de semis | PGR (g) | Nnodule | Pnodule (g) | IR |
| 10Oct | 3,59±0,02a | 23,0±3,1bc | 0,10±0,001c | 1,00±0,01ab |
| 25Oct | 2,90±0,02a | 16,66±2,4c | 0,05±0,001cd | 0,88±0,02ab |
| 9Nov | 1,11±0,001b | 15,33±0,2c | 0,04±0,001cd | 0,39±±0,01b |
| 24Nov | 1,01±0,02b | 8,66±0,6c | 0,02±0,0001d | 0,30±0,04b |
| 9Dec | 0,92±0,03b | 17,33±2,11c | 0,07±0,01cd | 0,36±0,02b |
| 24Dec | 0,76±0,001b | 23,66±3,1bc | 0,10±0,001c | 0,26±0,01b |
| 8Jan | 1,61±0,001b | 38,00±4,2b | 0,18±0,01b | 0,29±0,03b |
| 23Jan | 2,84±0,003a | 80,00±3,26a | 0,25±0,01a | 1,73±0,01a |
| P | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,011 |
| RH | ||||
| 2 jours | 3,00±0,02a | 46,50±1,6a | 0,15±0,01a | 0,60±0,01a |
| 3 jours | 1,96±0,02b | 23,37±2,44b | 0,10±0,001b | 0,61±0,07a |
| 4 jours | 0,56±0,001c | 13,62±0,2b | 0,06±0,001c | 0,74±0,82a |
| P | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,868 |
10Oct:semis du 10 octobre;25Oct : semis du 25 octobre; 9Nov : semis du 9 novembre, 24Nov: semis du 24 novembre, 9Dec: semis du 9 décembre, 24Dec: semis du 24 décembre, 8Jan: semis du 8 janvier, 23Jan: semis du 23 janvier, RH : régime hydrique, NG : nombre de gousses, PG : poids de gousses, PGR : poids de graines, N nodules : nombre de nodules, P nodules : poids de nodules, IR : indice de récolte, pour chaque facteur, les valeurs suivies par les mêmes lettres dans une colonne ne sont pas différentes significativement au seuil de 5% , p :probabilité.
Figure 1 : Poids de graines (a), nombre (b) et poids de nodules (c), indice de récolte(d) de KN1 et KVX 61.1 au 100ème JAS en fonction de la date de semis et du régime hydrique confondus.
DISCUSSION
Le mois le moins chaud de notre étude, fut le mois de janvier. Les 40ème JAS des plantes issues des semis du 24 novembre et du 9 décembre, font partie de ce mois. La faible température de l’air durant l’expérimentation a eu un effet sur la physiologie des plantes. On peut penser que les plantes issues précisément des semis du 8 janvier et du 23 janvier ont perdu plus d’eau (plus d’évapotranspiration) par rapport aux plantes des semis du 10 octobre et du 25 octobre. Selon Acherar et al., (1991) le potentiel hydrique foliaire de plus en plus bas peut être lié à une très forte transpiration des plantes provoquant un dessèchement rapide du sol au voisinage des racines. La réduction de la transpiration des deux variétés semées le 10 et 25 octobre, le 9 et 24 novembre, a permis d’améliorer l’état hydrique des tissus foliaires en favorisant une absorption racinaire d’eau tout en limitant la transpiration. En période froide, la variété KN1 a plus transpiré avant et après arrosage que la variété KVx 61.1. Cette différence variétale peut être attribuée à un retard ou à une inhibition du mouvement de fermeture des stomates de la variété KN1. Cette réaction habituelle d’adaptation défense des plantes vis-à-vis d’un stress hydrique est provoquée par des basses températures (Qu et al., 2016 ; Laurent, 2018). Les deux variétés semées le 9 et le 24 novembre, ont moins transpiré avant arrosage. Cela serait dû au fait qu’à partir du 40ème JAS, les températures de l’air et du sol à ces dates, ont été basses avec une humidité relative de l’air élevée. Comme l’a montré les moyennes des températures de l’air et du sol et de l’humidité relative de l’air. Ces conditions édaphiques et climatiques réduisent la transpiration foliaire. Cette réduction de la transpiration serait consécutive à l’augmentation de l’humidité relative de l’air (Kihindo et al., 2016). La diminution de la transpiration peut être due également à la baisse de la température du sol qui diminue l’absorption de l’eau. Cette diminution de la température réduit la conductivité hydraulique des racines qui résulte de l’accroissement de la viscosité du milieu radiculaire et du protoplasme (Kihindo et al., 2015). Cette diminution de la transpiration occasionnée par les basses températures, aurait provoqué la baisse de production des graines par la réduction de l’absorption des éléments minéraux tels que l’azote et le phosphore, éléments minéraux essentiels pour la croissance et le développement des plantes. En effet, une basse température limite la motilité de l’acide phosphorique échangeable du sol, ce qui gêne l’alimentation phosphatée des plantes (Kihindo, 2016 ; Cottes, 2019). Des basses températures comparables à celles qui règnent dans le sol pendant la saison sèche et froide réduisent l’absorption par les racines d’éléments minéraux indispensables tels que le potassium, l’azote, le phosphore et le magnésium (Kihindo, 2016). Cette réduction de l’absorption d’ions, due aux basses températures, serait provoquée par une perte des propriétés de perméabilité sélective des membranes consécutive à un changement dans leur état physique. En outre, les basses températures provoquent l’augmentation de la viscosité de l’eau et des solutés. Ce qui restreint assurément les processus de distribution de l’eau et des solutés. Les variétés arrosées tous les 2 jours transpirent plus que les variétés arrosées tous les 3 et 4 jours. Les plantes semées le 9 novembre, ont produit moins de nodules car les basses températures réduisent la formation des nodules. Somasegaran et Hoben (1994) ont montré que la température idéale pour le rhizobium se situe entre 25-30°C. Or, nos plantes semées à cette date, ont poussé à des températures (température du sol comme de l’air) inférieures à 20°C. Les plantes de la variété KN1 semées le 10 et le 25 octobre ont eu une assez bonne productivité et un indice de récolte élevé. On peut penser à l’influence des conditions environnementales assez favorables au bon développement du niébé à ces dates de semis. Les interactions entre la date de semis, la variété et le régime hydrique au seuil de 5%, révèle que, la variété KN1semée le 10 octobre et arrosée tous les 3 jours, produit des graines avec des poids plus élevés. La variété KN1 semée à partir du 9 décembre n’a plus produit de gousses (donc ni de graines). Cela serait la conséquence du déficit hydrique subi par cette variété, ayant entraîné une forte transpiration causée par les fortes températures qui ont sévi à cette période-là (à partir du 9 décembre). L’arrosage tous les 2 jours en période froide a permis d’avoir des graines à poids plus élevé, des nombres et poids de nodules également plus élevés au sein des deux variétés. Cela serait dû à la forte transpiration des plantes arrosées tous les 2 jours. En effet, plus la plante transpire, plus elle acquiert du CO2 pour une bonne photosynthèse.
CONCLUSION ET APPLICATION DES RÉSULTATS
Cette étude menée en saison sèche froide a permis de mieux comprendre les réponses physiologiques et agronomiques de deux variétés de niébé du Burkina Faso soumises à trois régimes hydriques. L’étude a permis également de cerner les réponses physiologiques et agronomiques causées par les stress thermiques (température basse) qu’occasionneraient les changements climatiques. Pendant la période la plus chaude de l’étude où la température est très élevée et l’humidité relative très faible (semis des mois de janvier) les deux variétés de niébé ont plus transpiré, ce qui aurait permis le refroidissement de l’atmosphère ambiante très chaude dans laquelle baignent les cellules épidermiques des feuilles. Ce comportement s’apparente à une stratégie d’évitement de la destruction des cellules épidermiques par l’air chaud. Cette forte transpiration a dérèglé le métabolisme de la plante en favorisant plus le développement végétatif que la productivité. Par contre, pendant la période la plus froide où la température est très basse (température moins élevée) et l’humidité relative très élevée (semis des mois de novembre et décembre), les deux variétés ont moins transpiré avec une faible productivité. Cette faible transpiration a eu pour conséquence d’éviter les pertes du peu d’eau absorbée en période froide à cause de la forte viscosité de cette dernière. La variété KN1 a plus transpiré quand elle est semée le 10 octobre. Elle a eu une productivité appréciable lorsqu’elle (la variété KN1) est issue des semis avant le 9 décembre. Ainsi pour la culture niébé au Burkina Faso en saison sèche froide est possible avec la variété KN1. Pour cette variété, la période favorable de semis est celle qui précède le 09 novembre pour la production de graines et pour le fourrage, la période de semi favorable est après le 09 novembre.
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