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REPUBLIQUE DU RWANDA MINISTERE DE L’EDUCATION INSTITUT SUPERIEUR D’AGRICULTURE

REPUBLIQUE DU RWANDA MINISTERE DE L’EDUCATION INSTITUT SUPERIEUR D’AGRICULTURE ET D’ELEVAGE (ISAE) FACULTE D’AGRICULTURE Département de Productions végétales Mémoire présenté par : NDUWUMUREMYI Athanase En vue de l’obtention du Grade d’Ingénieur Agronome A0 Option : Protection des végétaux Directeur : Ir. NKIKABAHIZI Modeste (MSc) Busogo, Mars 2008 EFFET DE L’ASSOCIATION CULTURALE SUR LES MALADIES BACTERIENNES DES LEGUMINEUSES DANS LA REGION D’UMUTARA. i Dédicaces A ma famille A tous mes amis et connaissances Ce mémoire est dédié. NDUWUMUREMYI Athanase i Remerciements Le présent travail est l’œuvre de plusieurs personnes auxquelles nous tenons à exprimer nos vifs et sincères remerciements. D’abord nous rendons grâce à Dieu Tout Puissant qui nous prête la vie et l’intelligence. Nos profonds remerciements s’adressent particulièrement à l’Ingénieur Modeste NKIKABAHIZI pour avoir accepté de diriger ce mémoire. Sa rigueur scientifique, sa profonde expérience, ses remarques et conseils très pertinents nous ont permis de réaliser ce travail. Nous remercions très vivement le corps professoral de l’ISAE-Busogo qui nous a bien encadré durant toute notre formation. Nous gardons une dette de reconnaissance envers Prof. Dr NDUWAMUNGU Jean, mon grand frère, pour m'avoir accordé un soutient tant moral que matériel tout au long de mes études et particulièrement au cours de ce travail. Mr MBONYINTWARI Aphrodise trouve ici mes remerciements le plus sincères. Que mes frères, mes sœurs et ma belle sœur, particulièrement Mme MUKAMUGOYI Donatha, trouvent ici le fruit de leurs encouragements. Nous tenons également à remercier les familles amies pour leurs encouragements qu’ils n’ont jamais cessé de manifester à notre égard. Nous témoignons également un soutien considérable de nos collègues de promotion par leur collaboration, échange et intégration sociale. Enfin, que tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce travail trouvent ici nos sincères remerciements. NDUWUMUREMYI Athanase ii Tables de matière Dédicaces .............................................................................................................................. i Remerciements .................................................................................................................... ii Tables de matière ................................................................................................................ iii Liste des figures ................................................................................................ v Liste des tableaux ................................................................................................................ vi Liste des sigles et abréviations .......................................................................................... vii Résumé ............................................................................................................................. viii Abstract ............................................................................................................................... ix CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERALE ................................................................. 1 1.1 Objectifs ------------------------------------------------------------------------------------------ 2 1.1.1 Objectifs global ------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1.2 Objectifs Spécifiques ------------------------------------------------------------------------ 3 1.2 Hypothèses --------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.3 Résultats attendus -------------------------------------------------------------------------------- 3 CHAPITRE II : GENERALITES SUR LE HARICOT, LE SOJA ET LE MAÏS .............. 4 2.1 Culture du haricot -------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1.1 Description de la culture du haricot --------------------------------------------------------- 4 2.1.2 Les maladies bactériennes du haricot ------------------------------------------------------- 4 2.1.2.1 Bactériose à halo (causé par : Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola) ------------ 4 2.1.2.2 Bactériose commune (causé par : Xanthomonas campestris pv. Phaseoli) ---------- 5 2.1.2.3 Taches bactériennes brunes (causé par : Pseudomonas syringae pv. Syringae) ---- 6 2.1.3 Situation des maladies bactériennes des légumineuses dans notre région ------------- 7 2.2 Culture du Soja ----------------------------------------------------------------------------------- 7 2.2.1 Description de la culture de soja ------------------------------------------------------------ 7 2.2.2 Maladies bactériennes du Soja --------------------------------------------------------------- 7 2.2.2.1 Bactériose du soja (causé par : Pseudomonas syringae pv. Glycinea) ........ 7 2.2.2.2 Feu bactérien (causé par : Pseudomonas syringae pv. Tabaci) .................... 8 2.2.3 Exigence de la culture du soja --------------------------------------------------------------- 9 2.2.4 Comportement de la culture du soja face au stress biotiques et abiotiques ---------- 10 2.2.4.1 Les stress biotiques .................................................................................... 10 2.2.4.2 Stress abiotique .......................................................................................... 10 2.3 Culture du maïs --------------------------------------------------------------------------------- 11 2.3.1 Description de la culture du maïs ---------------------------------------------------------- 11 2.3.2.2 Le maïs avec les mauvaises herbes ............................................................ 11 2.3.2.3 Résistance naturelle du maïs ..................................................................... 11 CHAPITRE III : LES SYSTEMES CULTURAUX .......................................................... 12 3.1 Culture pure (Monoculture) ------------------------------------------------------------------- 12 3.1.1 Avantages de la culture pure --------------------------------------------------------------- 12 3.1.2 Inconvénients de la culture pure ----------------------------------------------------------- 12 3.1.3 Situation de la monoculture dans la région d’Umutara --------------------------------- 13 3.2. Cultures associées ---------------------------------------------------------------------------- 13 3.2.1 Les types d’association de cultures -------------------------------------------------------- 13 3.2.2 Les avantages de l’association culturale -------------------------------------------------- 14 3.2.3 Inconvénients de l’association culturale -------------------------------------------------- 16 3.2.3.1 Compétitions .............................................................................................. 16 iii 3.2.3.2 Préparation du terrain et semis ................................................................... 16 3.3 La rotation des cultures ----------------------------------------------------------------------- 16 3.3.1 Importance de la rotation des cultures ---------------------------------------------------- 17 3.4 Densité des cultures --------------------------------------------------------------------------- 17 3.5 Les contraintes liés au système de culture dans la région d’Umutara ------------------ 17 3.5.1 Contraintes abiotiques ou environnementales ------------------------------------------- 18 3.5.2 Contraintes biotiques ----------------------------------------------------------------------- 18 3.5.3 Contraintes socio-économiques ------------------------------------------------------------ 19 CHAPITRE IV : MATERIELS ET METHODES ............................................................ 21 4.1 Localisations du site expérimental ----------------------------------------------------------- 21 4.1.1Umutara Nord --------------------------------------------------------------------------------- 21 4.1.1.1 Relief et climat du District de Nyagatare ................................................... 21 4.1.1.2 Sites expérimentaux dans la zone Nord de l’Umutara ............................... 21 4.1.2 Umutara du Sud ------------------------------------------------------------------------------ 21 4.1.2.1 Relief et climat ........................................................................................... 21 4.1.2.2 Sites expérimentaux dans la zone du sud de l’Umutara ............................ 22 4.2 Matériels utilisés ------------------------------------------------------------------------------- 22 4.2.1 Matériels végétal ---------------------------------------------------------------------------- 22 4.3 Méthodologie ---------------------------------------------------------------------------------- 22 4.3.1 Installation de l’essai ----------------------------------------------------------------------- 22 4.3.2 Technique culturales ------------------------------------------------------------------------- 23 4.3.2.1 Préparation du terrain --------------------------------------------------------------------- 23 4.3.3 Culture ----------------------------------------------------------------------------------------- 24 4.3.3.1 Système de culture ..................................................................................... 24 4.3.3.2 Densités de semis ....................................................................................... 24 4.4 Paramètres agronomiques observés ---------------------------------------------------------- 25 4.4.1 Effet de l’association culturale sur la croissance des cultures (vigueur) ------------- 25 4.4.2 Sévérité des maladies ----------------------------------------------------------------------- 25 4.4.4 Effet de l’association sur le rendement des cultures associées ------------------------ 25 4.4.6 Evaluation participative sur les techniques culturales ---------------------------------- 26 4.4.6.1 Méthodologie utilisé pour l’évaluation participative ................................. 26 Nous avons utilise des différentes couleurs : vert, rouge, rose et orange ------------------- 26 4.5 Traitement des données ----------------------------------------------------------------------- 26 CHAPITRE V : RESULTATS ET DISCUSSION ............................................................ 27 5.1 Effet de l’association culturale sur la croissance des cultures associées ---------------- 27 5.2 Effet de l’association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes des légumineuses ------------------------------------------------------------------------------------ 28 5.3 Effet de l’association culturale sur l’incidence des maladies ---------------------------- 33 5.4 Effet de l’association culturale sur le rendement ------------------------------------------ 38 5.4.1 Le LER pour le système traditionnel (semis en vrac) ----------------------------------- 38 5.4.2 Le LER pour le système Mbili (2 :2) ------------------------------------------------------ 38 5.4.3 Le LER pour le système 2 :1 --------------------------------------------------------------- 38 5.5 Evaluation participative sur l’association culturale --------------------------------------- 39 5.5.1 Les critères d’évaluation -------------------------------------------------------------------- 39 5.5.2 Résultat de l’évaluation -------------------------------------------------------------------- 39 CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS .................................................................. 40 iv BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................. 43 Annexes .............................................................................................................................. 46 Annexe 1. Les LER pour les différentes systèmes de cultures .............................. 46 Annexes 2. Echelle de cotation des maladies ........................................................ 47 Annexe 3 : Carte de la région d’Umutara .............................................................. 48 Annexe 4 : Questionnaire pour l’évaluation participative ------------------------------------- 48 Liste des figures Figure 1: Bactériose à halo du haricot.................................................................................5 Figure 2: Bactériose commune du haricot...........................................................................5 v Figure 3:Taches graisseuses (causé par Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola) sur gousses de haricot................................................................................................................6 Figure 4:Taches bactériennes brunes (causé par Pseudomonas syringae pv.syringae) sur feuilles de haricot.................................................................................................................6 Figure 5: Bactériose du soja: causé par Pseudomonas syringae pv.glycinea.....................8 Figure 6:Feu bactérien du soja (causé par : Pseudomonas syringae pv.tabaci)...................9 Figure 7:Schéma du dispositif expérimental......................................................................23 Figure 8 : Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association avec le maïs après la germination..................................................................................................30 Figure 9: Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association avec du maïs à 50% de la formation des gousses ..........................................................................31 Figure 10: Sévérité des maladies bactériennes de légumineuses en association avec le maïs avant la récolte ..........................................................................................................33 Figure 11: Incidence des maladies bactériennes de légumineuses en association avec du maïs après la germination .................................................................................................34 Figure 12: Incidence des maladies bactériennes des légumineuses en association avec du maïs à 50% de la formation des gousses ...........................................................................36 Figure 13: Incidence des maladies bactériennes de légumineuses en association avec du maïs avant la récolte ..........................................................................................................37 Liste des tableaux Tableau 1:ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la vigueur après la germination........................................................................................................................27 Tableau 2: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la vigueur à 50% formation de gousses.........................................................................................................28 Tableau 3: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes après la germination......................................................................................29 Tableau 4: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes à 50% formation des gousses........................................................................30 Tableau 5 :ANOVA pour les effets de l'association culturale sur la sévérité des maladies bactériennes avant la récolte..............................................................................................32 vi Tableau 6: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des maladies bactériennes de légumineuses après la germination .........................................................33 Tableau 7: ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des maladies bactériennes de légumineuses à 50% de la formation de gousses ...................................35 Tableau 8 : ANOVA pour les effets de l'association culturale sur l'incidence des maladies bactériennes avant la récolte .............................................................................................36 Liste des sigles et abréviations AGCD : Administration générale de la Coopération en développement (Coopération Belge) CIAT : Centre International de l’Agriculture Tropicale DIMBOA : Acide Hydroxamique (2,4-dihydroxy-7-méthoxy-2H-1,4- benzoxazin-2(4H) GPS: Geographic Positioning System ISAR: Institut des Sciences Agronomiques du Rwanda LER: Land Equivalent ratio PR–10 SAM22 : Protéine de la famille « bet v-1 like », produit par le soja en réponse d’une attaque d’un nématode STKI : Inhibiteurs de sérines protéase du soja TSBF: Tropical Soil Biology and fertility vii Résumé L’association culturale diminue l’incidence et la sévérité des maladies des cultures; elle peut aussi améliorer la productivité en général. L’association maïs/haricot est une pratique habituelle dans la région d’Umutara. L’adoption de la nouvelle technologie de « révolution verte » avec la uploads/Societe et culture/ memoire-a0-athanase-version-finale.pdf