Journal of Applied Biosciences 211: 22319 – 22332
ISSN 1997-5902
Réponse de la citronnelle (Cymbopogon citratus L.) à la fertilisation organique et minérale dans les conditions édapho-climatiques de Kinshasa
Kamana Ishimwe Huguette1, Mvila Binda Didier1 & Tony M. Muliele1,2
1 Université Pédagogique Nationale (UPN), Faculté des Sciences Agronomiques et Environnement, Département de Phytotechnie. B.P. 8815 Kinshasa Ngaliema, RD Congo.
2 Institut National pour l’Etude et la Recherche Agronomiques (INERA). B.P. 2037, Kinshasa I, RD Congo.
*Corresponding author: tonymuliele@yahoo.fr , (+243) 81 47 42 856
Submitted 04/07/2025, Published online on 31/08/2025 in the https://www.m.elewa.org/journals/journal-of-applied-biosciences https://doi.org/10.35759/JABs.211.3
RESUME
Objectif : La citronnelle (Cymbopogon citratus L.) est une plante à tisane importante à Kinshasa. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’effet de quatre (4) traitements dont le témoin sans engrais ou control (T0), la fiente des poules (20 t /ha) (T1), la biomasse de Tithonia diversifolia (12 t/ha) (T2) et le NPK (17-17-17, 0,24 t/ha) (T3) sur le rendement en biomasse foliaire de la citronnelle.
Méthodes et résultats : Le dispositif expérimental était le dispositif en blocs complets randomisés à quatre traitements et trois répétitions. Les mesures étaient faites en saison sèche et en saison des pluies. Les traitements et la saison culturale ont affecté de manière significative le rendement en biomasse de la citronnelle. Aux 4ième et 5ième récoltes, le traitement témoin (T0) a donné des moyennes de rendement en biomasse plus faibles et significativement inférieures au rendement minimum des autres traitements (4,677 t/ha) contre 5,217 t/ha à 14,140 t/ha) au deuxième mois en saison des pluies -SP2 et 2,053 t/ha contre 4,445 t/ha à 12,480 t/ha au troisième mois en saison des pluies -SP3. Tous traitements confondus, le rendement obtenu en saison sèche était considérablement faible (0,87 t/ha contre 6,65 t/ha en saison pluvieuse) indiquant que la culture de la citronnelle est sensible au stress hydrique.
Conclusions et application des résultats : Sur base de ces résultats, on peut conclure que l’application de la fiente des poules accroit le rendement en biomasse de la citronnelle sur le sol sableux de Kinshasa. Toutefois, à défaut de fientes des poules, les producteurs de la citronnelle peuvent utiliser la biomasse de Tithonia diversifolia ou le NPK 17-17-17 pour accroitre le rendement de la citronnelle.
Mots-clés : Fiente des poules, Tithonia diversifolia, sol sableux, biomasse foliaire, citronnelle, fertilité du sol.
ABSTRACT
Objective: Lemongrass (Cymbopogon citratus) is an important herbs tea plant in Kinshasa (DRC). This study aimed at assessing the effect of four (4) treatments: the control without fertilizer or (T0); chickens manure (20 t/ha) (T1); biomass of Tithonia diversifolia (12 t/ha) (T2) and mineral fertilizer (NPK 17-17-17) 0.24 t/ha) (T3) on the foliar biomass of lemongrass.
Methodology and results: The experimental layout was the randomized complete block design with four treatments and three repetitions. Measures were done in the dry season and rain season. Treatments and crop cultivation season significantly affected the yield of lemongrass (foliar biomass in t.ha-1). The control treatment (T0) yielded lower, and significantly inferior compared with other treatments in the 4th (4.677 t.ha-1 vs 5.2167 to 14,140 t.ha-1) and 5th harvest (2,053 t.ha-1 vs 4.445 to 12.480 t.ha-1). Regardless of treatments, lemongrass’s yield in dry season was considerably low (0.87 t.ha-1 compared to the yield recorded in the rainy season 6.65 t.ha-1) indicating that lemongrass is sensitive to water stress.
Conclusion and application of results: Based on these results of this study, it can be concluded that the application of chickens’ manure increases the biomass and lemongrass yield on the sandy soil of Kinshasa. However, in the absence of chickens’ manure, farmers interested to lemongrass production can use biomass of Tithonia diversifolia or mineral fertilizer (NPK 17-17-17) in order to improve lemongrass’ yield.
Keywords: Chicken manure, Tithonia diversifolia grass, sandy soil, lemongrass, soil fertility.
INTRODUCTION
La citronnelle (Cymbopogon citratus L.) est une plante pérenne de la famille des Poaceae cultivée en zone tropicale et subtropicale, notamment en Afrique, en Amérique du Sud et en Asie (Shah et al., 2011 ; Bossou et al., 2013). Les huiles essentielles de la citronnelle ont des usages alimentaires et médicinales, la citronnelle est utilisée également en aromathérapie (Ekpenyong et al., 2015) et dans l’industrie des parfums (Mialoundama et al., 2021 ; Razafimahay, 2011). Les industries cosmétiques, les savonneries et les parfumeries constituent les plus gros consommateurs d’huiles essentielles (Muyima et al., 2002). Dans l’industrie alimentaire, les huiles essentielles sont utilisées pour améliorer le goût des aliments et la conservation des aliments à cause de leurs effets antimicrobiens et antioxydants (Shan et al., 2005 ; Burt, 2004). Elles possèdent également des effets insecticides et répulsives pour l’usage agricole (Ndomo et al., 2009 ; Pavela & Benelli, 2016). A Kinshasa et ses environs, la citronnelle ne fait pas encore objet de grandes plantations. On y trouve cependant quelques à des dizaines de pieds (souches) de citronnelle dans des ménages (Radio Okapi, 2010). Sur des marchés de Kinshasa, les plantes à tisane/décoction (citronnelle, « bulukutu »-(Lippia mltiflora), menthe, «Lumba lumba», feuilles d’Eucalyptus globulis, Aloe vera, « mbunzi mbunzi », « l’arbre à bonheur ») sont de plus en plus vendues. L’importance de ces plantes à tisane s’est accrue depuis la crise sanitaire à COVID 19. En effet, la consommation fréquente des tisanes améliore le système immunitaire pour lutter contre les maladies virales (Radio Okapi, 2020 ; Faivre et al., 2024). Pour la citronnelle en particulier, elle est actuellement localement conditionnée et vendue en rayons dans les grands commerces de Kinshasa et des autres villes du pays. Pour desservir régulièrement les consommateurs en tisane de citronnelle, il faudra garantir la production permanente de la biomasse de citronnelle qui constitue la matière première. Pour ce faire, il s’avère nécessaire de passer de quelques souches qui poussent naturellement dans des ménages à des plantations de citronnelle. Ainsi, sans la perspective de la mise en place des plantations de citronnelle, il est important entre autres de : (i) de faire le criblage des accessions adaptées aux conditions du milieu de culture, (ii) d’identifier des accessions riches en huiles essentielles, (iii) d’évaluer l’effet des fertilisants sur la production en biomasse, (iv) de définir la corrélation entre l’âge de la plantation et la teneur en huiles essentielles.
Jusqu’à nos jours, les études réalisées sur la citronnelle concernent essentiellement sa composition biochimique et l’analyse économique de l’utilisation des huiles essentielles, en particulier dans le domaine de la protection des végétaux, cosmétique, parfumerie, thérapeutique (Ouamba, 1991 ; Demarne & Blanchard, 1996 ; Razafimahay, 2011 ; Silou et al., 2004 ; Ngakegni-Limbili, 2012 ; Silou et al., 2017 ; Ndomo et al., 2009 ; Bessah & Benyoussef, 2015 ; Ralambondrainy, 2017 ; Raharinirina & Baomiavotse, 2009). Cependant, en ce qui concerne la fertilisation, il existe très peu de connaissances sur l’effet de différents fertilisants sur la production en biomasse de la citronnelle en Afrique en général et en RDC (Kinshasa) en particulier. Tout bien considéré, la maîtrise de la conduite de la culture de citronnelle permettra de mettre en place des plantations et d’accroitre son rendement en biomasse afin de développer la chaîne de valeurs autour de la citronnelle. La promotion et la valorisation de la filière citronnelle semble donc représenter une réelle opportunité susceptible de créer des débouchées et des marchés pour son produit utile (biomasse foliaire) et ses dérivées (huiles essentielles) qui suscitent de plus en plus d’intérêt aux différents secteurs économiques (agro-alimentaire, médical, savonnerie, parfumerie, cosmétique) (Muyima et al., 2002 ; Mialoundama et al., 2021). Elles (promotion et la valorisation de la filière citronnelle) peuvent cependant se heurter également à plusieurs contraintes que rencontrent généralement les agriculteurs et producteurs de la ville province de Kinshasa. Comme bien entendu, d’une manière générale, les sols de Kinshasa sont essentiellement sablonneux (contenant jusqu’environ 85% de sable), ont une structure particulaire et un pH acide (5 en moyenne). Cela leur confère une faible capacité de rétention d’eau et d’éléments nutritifs pour la nutrition des plantes, les rendant ainsi très marginaux pour les activités agricoles (ACF, 2009 ; Mulaji, 2011 ; Lele, 2016 ; Lele et al., 2016 ; Muliele et al., 2017). Bien plus, les sols de Kinshasa sont soumis à une forte minéralisation de leur matière organique et un lessivage accru des éléments minéraux causés par les pluies intenses et les fortes températures accusant ainsi un déficit énorme en colloïdes, ce qui présage un niveau de fertilité chimique très faible et une faible structuration du sol (ACF, 2009). Toutefois, plusieurs études menées à Kinshasa pour évaluer le potentiel fertilisant des engrais minéraux, des matières organiques (fiente, biomasse des plantes, biochar, compost, fumier de ferme, etc.) ainsi que leurs combinaisons en cultures maraichères ou vivrières (ACF, 2009 ; PADAP, 2008 ; Lele, 2016 ; Mulaji, 2011 ; Lele et al., 2016 ; Lele et al., 2016a ; Lele et al., 2016b) ont démontré que leurs apports améliorent et conservent la fertilité du sol (Mulaji, 2011 ; Lele et al., 2016a ; Lele et al., 2016b) et accroissent le rendement des cultures. D’où la nécessité d’en évaluer les effets sur la culture de la citronnelle. Trois fertilisants (notamment le NPK 17-17-17, la biomasse de Tithonia diversifolia et la fiente des poules) ont utilisés pour vérifier l’hypothèse suivante : l’apport des fertilisants (NPK 17-17-17, biomasse de Tithonia diversifolia et la fiente des poules) augmenterait le rendement en biomasse de C. citratus dans les conditions agro- écologiques de Kinshasa. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’effet des fertilisants (NPK 17-17-17, biomasse de Tithonia diversifolia et la fiente des poules) sur le rendement en biomasse de la citronnelle à Kinshasa.
MATERIEL ET METHODES
Milieu d’etude : L’expérience a été conduite à Kinshasa dans la commune de Ngaliema, au jardin expérimental de la Faculté des Sciences agronomiques et Environnement de l’Université Pédagogique Nationale (4°21’42’’ de latitude Sud, 15°13’16’’ de longitude Est et à 517 m d’altitude). Le sol du site expérimental a une texture essentiellement sableuse (95% des particules minérales du sol), acide (pH = 5,1), avec une structure particulaire, une faible capacité de rétention en eau, pauvre en matière organique et en éléments minéraux notamment : l’azote (0,10%), le phosphore (10,06 ppm), le potassium (0,07 cmol (+) /kg de sol), le calcium (0,69 cmol (+)/kg de sol et le magnésium (0,12 mol(+)/kg de sol (Muliele et Nsamba, 2025). Le précédent cultural était composé d’espèces suivantes : Phylanthus niruroides Muell. Arg., Eleusine indica (L.) Gaertn., Anthephora cristata (Döll) Hack. Ex De Wild. & T. Durand, Assystasia gangetica (L.) T. Anderson. Digitaria debilis (Desf.) Willd., Panicum mueense L., Cenchrus bifloris Roxb., Eragrostis ciliaris (Linn.) R.Br., Oldenlavidia affinis (Roen.) DC., Fimbristylis cioniana Savi. et Sporobolus centrifugus (Trin.). Le site expérimental, tout comme l’ensemble de la région de Kinshasa, est caractérisé par un climat du type Aw4 (climat tropicale humide) selon la classification de Köppen (Masiala, 2021 ; Nsimba et al., 2019). Deux pics de précipitations sont observés, en novembre et en avril. La pluviométrie moyenne annuelle est de 1 500 mm (Nsimba et al., 2019). La distribution annuelle des pluies est bimodale (saison A et saison B). La température moyenne annuelle est inférieure ou égale à 25°C, le mois de mars est le plus chaud avec 24,7°C tandis que celui de juillet est le plus frais avec 22,1°C. La moyenne annuelle de l’humidité relative est de 79%. La moyenne maximale observée est de 84% enregistrée en novembre et en mai, et la moyenne minimale est de 71% observée en septembre (Lele, 2016). Les conditions climatiques observées durant la phase expérimentale sont illustrées à la figure 1. Cette figure montre que les conditions climatiques observées (précipitations-cumulées1 754,21 mm, température 19.8 à 27,6°C et humidité relative de 80,3%) durant la phase expérimentale sont propices à la culture de la citronnelle.
Figure 1 : Conditions climatiques observées durant la phase expérimentale.
MATERIEL
Matériel biologique : Les éclats de souche de citronnelle d’une trentaine de centimètre de hauteur ont été utilisés comme matériel propagation. Il s’agit d’une variété exotique (serait d’origine chinoise), non homologuée, caractérisée par une croissance rapide, de longues feuilles, des plants capables atteindre 1,5 m de hauteur et qui montent en fleur en saison sèche.
Fertilisants : L’engrais minéral utilisé est le NPK 17-17-17. Il a été choisi en raison de sa composition (engrais ternaire) et de sa disponibilité. En effet, le NPK 17-17-17 est l’un des engrais les plus utilisés par les cultivateurs en RDC (Nsimba et al., 2019). Tithonia diversifolia est un arbuste pérenne originaire du Mexique. Il est utilisé comme fourrage, engrais vert et haie pour lutter contre les insectes. Les éléments nutritifs sont concentrés dans les feuilles vertes et les tiges tendres (Tim Mothis, 2016). Le choix est porté sur la biomasse de Tithonia diversifolia est lié à sa disponibilité, car c’est une espèce rudérale invasive qui produit de grandes quantités des feuilles facilement décomposables et riches en éléments nutritifs (Jama et al., 2000 ; Lele et al., 2016). Elle pousse spontanément aux alentours des maisons et des routes (Lele et al., 2016). De plus, Muliele et Nsamba (2025) ont rapporté que la biomasse de Tithonia diversifolia seule ou combinée à l’engrais minéral, améliore la croissance et le rendement des cultures maraîchères dans le sableux de Kinshasa. La fiente des poules est très riche en éléments majeurs dont l’azote, le phosphore et le potassium. En effet, Lekefak (2015) a rapporté qu’en moyenne 60 à 70% d’azote, 80% à 85% de phosphore et 95% de potassium ingérés se retrouvent dans la fiente. Elle a été choisie parce que les déjections de volailles se décomposent très vite dans le sol, leur emploi s’apparente à celui d’un engrais minéral.
METHODES
Conduite de l’essai : Les travaux de préparation du terrain ont porté sur le défrichement, le labour, la mise en place du dispositif expérimental, la confection des poquets et la fertilisation. Le défrichement a consisté à éliminer la végétation et les friches (arbustes à l’aide d’une houe et d’une machette. Le labour était manuel, à l’aide d’une houe (lame de 20cm de long) et a été suivi du nivellement du sol à l’aide du râteau. L’essai a été conduit dans un dispositif en blocs complets randomisés (RCB) avec quatre traitements et trois répétitions : le témoin sans engrais ou control (T0) ; la fiente des poules ou T1 ; la biomasse de Tithonia diversifolia ou T2 et l’engrais minéral NPK (17-17-17) ou T3. Le champ expérimental comptait 12 parcelles de 4 m² chacune soit 2 m x 2 m. La distance entre les blocs était de 1 m et la distance entre les parcelles dans un bloc était de 0,5 m. Les poquets de plantation (30 cm x 30 cm x 30 cm) ont été ouverts à l’aide de la bêche. Avant la plantation, la fumure de fond à base de fiente de poules a été appliquée, à raison de 500 g par poquet, soit 20 t/ha. Les sols de Kinshasa étant très pauvres en éléments minéraux, l’engrais de fond était appliqué pour apporter un coup de pousse à la culture pendant sa transplantation pour une bonne reprise. Les souches de citronnelle ont été plantées aux écartements de 0,5 m x 0,5 m, soit une densité de plantation de l’ordre de 40 000 plants/ha. Les pratiques culturales appliquées au cours de l’essai ont concerné : (a) l’application de l’engrais de couverture : l’apport des fertilisants (T1, T2, et T3) a été fractionné en deux doses. La première dose a été appliquée 4 mois après la plantation de la citronnelle (en saison sèche) et la deuxième dose, 4 mois après la première dose (au début de la saison pluvieuse). La fiente des poules était apportée à la dose de 20 t/ha de MS pendant la saison sèche et la même dose a été apportée au début de la saison pluvieuse. La biomasse de Tithonia et l’engrais minéral NPK (17-17-17), 12 t/ha de MS et 0,24 t/ha étaient respectivement apportés pour les deux saisons (sèche et pluvieuse) ; (b) le regarnissage des vides : les souches fanées ont été remplacées par de nouvelles souches pour combler des vides ; (c) le sarclo-buttage : trois sarclages manuels, suivis d’un léger buttage, ont été effectués périodiquement pour éradiquer les adventices ; (d) l’arrosage : durant la saison sèche, des arrosages périodiques (20 l d’eau par parcelle) étaient apportés pour assurer la nutrition hydrique de la citronnelle ; (d) la coupe de régulation : une coupe de régulation était réalisée au début de chaque saison (sèche et pluvieuse) à 25 cm au-dessus du sol afin de réguler la croissance des plants.
Récolte et collecte des données : La récolte de la biomasse fraîche de la citronnelle était périodique. Au total cinq (5) récoltes étaient faites, la première a eu lieu faite quatre (4) mois après la plantation, les autres récoltes étaient à intervalle de 30 jours (1 mois). La biomasse de la citronnelle a été pesée à l’aide d’une balance (SF-400 de capacité de 1 000 g x 1 g/353 ozX0.oz). Les observations ont concerné essentiellement la biomasse fraîche. Pour chaque parcellaire élémentaire, les données ont été collectées sur quatre (4) de neuf plants du « net plot ». Le rendement de la citronnelle (t/ha) a été extrapolé à partir de la biomasse de ces 4 plants soumis aux observations.
Analyse statistique des données : Pour chaque date d’observation, les données collectées ont été traitées et encodées sur une feuille Excel puis soumises à l’analyse statistique. La moyenne arithmétique a été calculée pour chaque campagne séparément puis pour l’ensemble des campagnes culturales. L’Analyse de la variance (ANOVA) a permis d’évaluer, au seuil 5% de probabilité, l’effet des traitements appliqués sur le rendement de la citronnelle. Avant l’analyse, les hypothèses d’ANOVA (notamment la distribution normale des données et l’homogénéité des variances) ont été vérifiées. Le test de Shapiro Wilk de normalité de données a été appliqué. Les moyennes des traitements significativement différentes ont été séparées au moyen du test de Tukey HSD. Le test non paramétrique (test de Kruskal Wallis) a été utilisé pour analyser les données qui ne suivaient pas la distribution normale. Les analyses statistiques ont été faites à l’aide du logiciel Statistix 8.0.
RESULTATS
Effet des traitements sur le rendement en biomasse fraîche de la citronnelle
Rendement en biomasse fraîche : L’évolution du rendement en biomasse fraîche de la citronnelle en fonction des traitements et périodes de coupe (récolte) est illustrée à la figure 1. Cette dernière démontre, de façon générale et pour toutes les périodes de coupe, une augmentation de rendement en biomasse fraîche de la citronnelle sur les parcelles traitées avec la fiente des poules. Toutefois, aucune différence significative (P= >0,05) n’a été observée entre tous les traitements pendant les trois premières coupes (SS1, SS2 et SP1). Par ailleurs, des différences significatives (P<0,05) ont été notées pour les deux dernières récoltes intervenues en saison pluvieuse. En effet, T0 (Témoin sans engrais) ou Control est caractérisé par des moyennes de biomasse fraîche plus faibles et inférieures à la moyenne minimale des autres traitements (4,677 t/ha au SP2 et 2,053 t/ha au SP3 contre 5,217 t/ha à 14,140 t/ha) (Figure 1).
Figure 1 : Evolution du rendement en biomasse fraîche de la citronnelle en fonction des traitements et les différentes périodes de coupe. Valeurs = moyennes (n=3).
Légende : T0 : Témoin ou control ; T1 : Fiente des poules ; T2 : Biomasse de Tithonia (12 t/ha) ; T3 : NPK 17-17- 17 (0.24 t/ha) ; SS1 : Saison sèche 1ère coupe ; SS2 : Saison sèche 2e coupe ; SP 1-3 : Saison pluvieuse 1ère, 2e et 3e coupe.
Accroissement de rendement en biomasse fraîche des traitements alternatifs par rapport au Témoin ou Control (T0) : L’évolution de l’accroissement de rendement en biomasse fraîche de la citronnelle des traitements alternatifs (Figure 3) par rapport au Témoin ou Control (T0) présente une tendance similaire à celle observée pour le rendement en biomasse fraîche (Figure 2).
Figure 2 : Evolution de l’accroissement de rendement en biomasse fraîche des traitements alternatifs par rapport au Témoin ou Control (T0). Valeurs = moyennes (n=3).
Légende : T0 : Témoin ou control ; T1 : Fiente des poules ; T2 : Biomasse de Tithonia (12 t/ha) ; T3 : NPK 17-17- 17 (0.24 t/ha) ; SS1 : Saison sèche 1ère coupe ; SS2 : Saison sèche 2e coupe ; SP 1-3 : Saison pluvieuse 1ère, 2e et 3e coupe.
Les accroissements de rendement en biomasse de la citronnelle varient entre 6,11% et 507,89%. Les valeurs d’accroissement les plus faibles sont cependant observées sur les parcelles traitées avec l’engrais minéral NPK (17-17-17) caractérisé par une moyenne inférieure au Témoin à la première coupe en saison des pluies (Figure 2).
Effet des traitements sur le rendement en biomasse fraîche de la citronnelle en fonction des saisons climatiques : En saison sèche, le rendement moyen en biomasse fraîche de la citronnelle sous Témoin (T0) est relativement inférieur à celui de la saison pluvieuse et de la moyenne globale, toutes saisons climatiques confondues (Figure 3). Par contre, on observe une nette tendance à l’augmentation du rendement (au moins deux fois que le Témoin) en biomasse fraîche de la citronnelle en saison pluvieuse pour les traitements alternatifs (T1, T2 et T3) (Figure 3). L’analyse de la variance a montré des différences significatives (0,0102<P<0,0191) entre les traitements pour des mesures faites en saison des pluies et le rendement global moyen, toutes saisons confondues. En effet, le traitement T1 a induit des moyennes significativement supérieures à celles du Témoin ou control (T0) (Figure 3).
Figure 4 : Rendement en biomasse fraîche de la citronnelle en fonction des saisons climatiques.
Légende : T0 : Témoin ou control ; T1 : Fiente des poules ; T2 : Biomasse de Tithonia (12 t/ha) ; T3 : NPK 17-17- 17 (0.24 t/ha) ; Moy_Ss : Moyenne saison sèche (1ère et 2e coupes) ; Moy_Sp : Moyenne saison pluvieuse (1ère, 2e et 3e coupes) ; Moy_Tot : Moyenne totale (Toutes saisons confondues). Comparaison entre saisons climatiques. Les moyennes (comparaison verticale) avec les mêmes lettres ne sont pas substantiellement différentes (p = 0,05).
Résumé de l’effet traitement et saison climatique sur la performance de la citronnelle : Le tableau 1 ci-dessous montre que l’apport des fertilisants a influencé de manière très hautement significativement le rendement en biomasse fraîche de la citronnelle (P<0,0000). Les plants de citronnelle des parcelles ayant reçu la fiente des poules (T1) ont induit un rendement en biomasse fraîche supérieur aux autres traitements. La saison pluvieuse s’est démarquée de la saison sèche avec un rendement en biomasse fraîche de la citronnelle environ 8 fois supérieur et significativement différent (P<0,0000). Le rendement en biomasse fraîche de la citronnelle a varié de 0,713 t/ha sous T3 en Saison sèche à 11,655 t/ha sous T1 en Saison pluvieuse, traduisant un effet interaction (Fertilisant * Saison de culture) hautement significatif sur la biomasse de la citronnelle (Tableau 1).
Tableau 1 : Résumé de l’effet des traitements, de la saison ainsi que leurs interactions sur la performance de la citronnelle. Valeurs = moyennes ± écart-types.
Fertilisants Effet traitement Rendement global moyen (t/ha)
T1 6,3073a
T2 F 3,2395b
T3 3,0848b
T0 2,4385b
Prob. 0,05 0,0000**
Tukey HSD 1,4796
Saisons de culture Effet saison Rendement moyen tous traitements confondus (t/ha)
Saison pluvieuse 6,6559a
Saison sèche 0,8792b
Prob. 0,05 00000*
Tukey HSD 0,7723*
Fertilisants Interaction Traitement*Saisons Rendement (t/ha)
T1 Saison pluvieuse 11,655a
T2 Saison pluvieuse 5,569b
T3 Saison pluvieuse 5,456b
T0 Saison pluvieuse 3,944b
T1 Saison sèche 0,960c
T0 Saison sèche 0,933c
T2 Saison sèche 0,910c
T3 Saison sèche 0,713c
Prob. 0,05 0,0000*
Tukey HSD 2 ,5388
CV (%) 23,40
Légende : T0 : Témoin ou control ; T1 : Fiente des poules ; T2 : Biomasse de Tithonia (12 t/ha) ; T3 : NPK 17-17- 17 (0.24 t/ha) ; Prob. Seuil de probabilité ; Ns : Différence non significative ; * : Différence significative. Les moyennes (comparaison verticale) avec les mêmes lettres ne sont pas substantiellement différentes (P=0,05).
DISCUSSION
Les résultats de cette étude montrent que l’application des fertilisants influence positivement le rendement en biomasse fraîche de la citronnelle. Sastry et al. (2014) ont rapporté que le rendement en biomasse fraîche de la citronnelle augmente considérablement avec l’application d’engrais organiques. Ceci peut être liée, entre autres, à l’action favorable de l’azote contenu dans les fertilisants appliqués (fiente des poules, biomasse de Tithonia et NPK 17-17-17) sur la fertilité du sol (Jalali & Ranjbar, 2009). En effet, l’azote minéral incorporé dans les métabolites protéiques, est nécessaire à la formation des membranes cellulaires (Dauda et al., 2009), à la constitution des chlorophylles et en conséquence, à la croissance des plantes (Magnan, 2006). La différence de performance entre T1 (Fiente des poules) et T2 (Biomasse de T. diversifolia) pourrait se justifier par la différence dans la composition chimique et la vitesse de minéralisation de deux fertilisants organiques. La fiente des poules (T1) est plus riche en éléments minéraux et se minéralise plus lentement, alors que la biomasse de Tithonia diversifolia (T2) aurait une action intense mais fugace (Le Villio et al., 2001). Contrairement à la biomasse de T. diversifolia, les besoins en nutriments des plantes fertilisées avec la fiente des poules seraient ainsi couverts durant une longue période de croissance des plants. Ce résultat soulève la nécessité de sélectionner les fertilisants organiques riches en éléments minéraux pour assurer une bonne croissance et accroitre le rendement des cultures. En saison pluvieuse, la fiente des poules (T1) a significativement augmenté le rendement en biomasse de la citronnelle, de 202 (4e coupe) à 508% (5e coupe) par rapport au Témoin sans engrais (T0) (Figure 2). Le faible rendement sous T0 pourrait s’expliquer par les caractéristiques pédologiques des sols sableux de Kinshasa qui sont naturellement moins fertiles et ont une faible capacité de rétention en eau et en éléments nutritifs, liée à une forte minéralisation de leur matière organique et le lessivage important des éléments minéraux (ACF 2009, Mulaji 2011, Muliele et al., 2017). Ainsi, l’importance de fertiliser les sols pauvres en éléments minéraux pour améliorer le rendement des cultures. La saison culturale a influencé le rendement en biomasse de la citronnelle. Pour tous les traitements, la saison pluvieuse a donné des rendements supérieurs à ceux de la saison sèche. L’amélioration de la nutrition hydrique en saison pluvieuse (Figure 1) a joué un rôle crucial sur la croissance (tiges et feuilles) et le rendement en biomasse foliaire (Tableau 1). Il est connu que le déficit hydrique est le problème majeur qui affecte la production et la qualité des céréales en conditions de savane. Le stress hydrique est un accident relativement fréquent dans les sols à faible réserve hydrique, en culture pluviale ou insuffisamment irriguée. Il entraine une réduction de croissance et de production suite à une alimentation hydrique insuffisante (Passioura, 2004). L’interaction fertilisation – saison culturale (Fertilisant * Saison de culture) a produit un effet très hautement significatif sur la biomasse de la citronnelle (Tableau 1). Tous traitements confondus, le rendement des parcelles fertilisées est environ le triple de celui des parcelles non fertilisées. De même, le rendement en saison pluvieuse est supérieur à celle de la saison sèche. En d’autres termes, l’accroissement du rendement de la citronnelle dans les conditions expérimentales requiert non seulement l’amélioration de la fertilité du sol mais aussi celle la nutrition hydrique. D’où l’importance des pratiques culturales et des systèmes de culture qui accroissent l’apport et la conservation de l’humidité du sol (irrigation si c’est faisable, le paillage et l’agriculture de conservation).
CONCLUSION ET APPLICATION DES RÉSULTATS
Cette étude a évalué l’effet des fertilisants sur le rendement en biomasse fraîche de la citronnelle dans les conditions édapho-climatiques de Kinshasa. Quatre traitements ont été appliqués : Témoin sans engrais ou Control (T0), Fiente des poules (T1), Biomasse de Tithonia diversifolia (T2) et NPK 17-17-17 (T3). Les traitements et la saison culturale ont affecté de manière significative (0,0000<P<0,05) le rendement en biomasse fraîche de la citronnelle. A toutes les périodes de coupe (récolte), le rendement en biomasse fraîche des parcelles traitées avec la fiente des poules était significativement supérieur à celui du Témoin (T0). Classés par ordre décroissant de rendement global moyen, les traitements se présentent de la manière suivante : T1 (7,377 t/ha) > T2 (3,705 t/ha) > T3 (3,559 t/ha) > T0 (2,779 t/ha). Pour accroitre le rendement de la citronnelle à Kinshasa, nous recommanderions aux producteurs d’utiliser la fiente des poules (et à défaut, la biomasse de T.diversifollia) et d’apporter de l’eau (irrigation, arrosage) en saison sèche. La présente étude est l’une des premières études sur la fertilisation de la citronnelle dans les conditions édapho-climatiques de Kinshasa. Des connaissances sur la culture de la citronnelle sont donc à compléter, des études supplémentaires devront porter sur la détermination de la dose optimale et la fréquence d’apport des fertilisants (fiente de poules, biomasse de T. diversifolia et NPK 17-17-17), l’évaluation de l’effet des doses croissantes ou de la combinaison engrais minéral-fertilisants organiques sur le rendement en biomasse de la citronnelle, la sélection des espèces riches en huiles essentielles.
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