Chapitre 3. Matériels et méthodes
3.6 Conduite des essais
3.6.1 Dispositif expérimental
Selon les principes de Dagnelie (2006), un dispositif expérimental en blocs complètement aléatoire avec trois répétitions a été monté sur chaque site (Kimwenza, Mont Amba et Balume) et avec trois cultures-test selon les objectifs fixés dans cette étude. Sur chaque site, six traitements constitués de trois doses des composts de biodéchets ménagers (20, 40 et 60 t.ha-1 MB) et de deux doses d’engrais minéraux NPK (100 et 200 kg.ha-1) en plus du témoin sans amendement étaient expérimentés. Au total 18 parcelles élémentaires de 3 x 2,5 m étaient constituées et espacées entre-elles de plus ou moins 2 m selon la configuration du terrain sur chaque site (figure 13). L’application des traitements se fait en quatre saisons culturales décrites dans la suite du travail.
Kimwenza Mont Amba Balume
T0 T2 T5 T0 T2 T5 T0 T2 T5 T3 T4 T1 T3 T4 T1 T3 T4 T1 T2 T3 T0 T2 T3 T0 T2 T3 T0 T1 T5 T4 T1 T5 T4 T1 T5 T4 T4 T0 T2 T4 T0 T2 T4 T0 T2 1m T5 T1 T3 T5 T1 T3 T5 T1 T3 2m
Figure 14. Schéma du dispositif expérimental dans les sites de Kimwenza, du Mont Amba et de Balume.
Les symboles T0, T1, T2, T3, T4, T5 représentent les six traitements des fertilisants définis comme suit.
T0 : témoin absolu, correspond à la parcelle mise en culture sans apport des fertilisants, T1 : parcelle traité aux composts à la dose de 20t.ha-1 MB, T2 : parcelle traitée avec 40 t.ha-1 MB
Orientation répétitions O rie nta tio n traite m ents
CBDM, T3 : parcelle traitée avec 60 t.ha-1 MB CBDM, T4 : parcelle traité avec l’engrais NPK à 100 kg.ha-1 et T5 : parcelle traitée avec l’engrais NPK à 200 kg.ha-1.
3.6.2 Mode d’application et quantités
Le mode d’application et le choix des doses appliquées ont été basés sur les données de la littérature et des pratiques répandues dans la région. Certaines études concluent que la façon d’appliquer le compost ne semble pas influencer son efficacité. Mais, Dick et McCoy (1933 in Charland et al., 2001), quant à eux différencient les méthodes d’application et les effets de celles-ci. Selon eux, l’application en surface du compost favorise l’amélioration de la structure des sols et réduit les phénomènes de lessivage et d’érosion, comparativement à la méthode d’incorporation des composts. L’application en surface permet également d’éviter la compétition pour l’azote entre la plante et les micro-organismes dans la zone racinaire. La variété des composts rend difficile l’établissement de règles générales en vue de leur utilisation. De plus, il est difficile de donner des directives précises relatives aux quantités de compost à utiliser et on conseille d’appliquer entre 5 et 150 t.ha-1 selon la nature du compost et le type de sol (Hofny-Collins, 2006; Gobat et al., 1998; N’Dayegamiye et al., 2005; Movahedi Naeini et Cook, 2000; etc.). Les quantités de composts décrits ci-dessus (section 3.5.1) et présentées dans le tableau 11 ont été appliquées simultanément sur chaque site pendant 4 saisons culturales en deux années (octobre 2007 à mai 2009). Pour le NPK, le choix se réfère aux habitudes répandues chez les agriculteurs en fonction de leur pouvoir d’achat, des champs exploités dans la Province de Kinshasa et aux recommandations des services du ministère de l’agriculture.
Tableau 11. Quantités des composts BDM apportées (t.ha-1 MB) et d'engrais NPK (kg.ha-1) au cours de l'expérimentation par saison culturale.
Saison culturale
AC1 AC2
Type
d’amendement N° traitement SC1 SC2 SC3 SC4 Quantité totale apportée
T0 0 0 0 0 0 CBDM T1 (t.ha-1 MB) 20 20 20 20 80 T2 (t.ha-1 MB) 40 40 40 40 160 T3 (t.ha-1 MB) 60 60 60 60 240 NPK T4 (kg.ha-1) 100 100 100 100 400 T5 (kg.ha-1) 200 200 200 200 800
CBDM : composts de biodéchets ménagers, NPK : engrais minréraux, SC : saison culturale, AC1 : 1ère année
culturale, AC2 : 2ème année culturale.
Les quatintés d’élements fertilisants pour chaque traitement: T1(299-245 kg N/ha, 62-62 kg P2O5/ha, 71-67
K2O/ha), T2 (599-491 kg N/ha, 124-124 P2O5/ha, 146-134 kg K2O/ha), T3 (898-736 kg N/ha, 186-186
kg P2O5/ha, 223-201 kg K2O/ha), T4 (12-12 kg N/ha, 8 kg P2O5/ha, 18-18 K2O/ha) et T5 (24-24 kg
Après la préparation des parcelles unitaires, chaque dose était appliquée par épandage superficiel de façon homogène, et cela une semaine avant le semis. Les mêmes apports ont été répétés chaque saison culturale pour le compost et le jour même avec l’engrais NPK.
3.6.3 Cultures-tests utilisées et opérations culturales
Trois cultures, le soja (Glycine max L. ; variété vuangi TGX888-48C), l’arachide (Arachis hypogeae L., variété Bubanji JL24) et l’oseille (Hibiscus sabbariffa L.) ont été choisies pour servir de plantes- test dans les trois sites (SENASEM, 2008), dans le but d’évaluer l’influence des amendements apportés sur le rendement en produits utiles. Le soja et l’arachide font partie des cultures les plus importantes cultivées en République Démocratique du Congo. La culture du soja et de l’arachide ont été encouragées dans le cadre du Plan de Rélance Agricole en RDC. Elle est intéressante en RDC pour la sécurité alimentaire du fait de leur haute teneur en lipides et protéines (FAO, 2009). Leur cycle végétatif est de 3 à 4 mois, l’écartement dans et entre les lignes était respectivement de 15 – 20 cm et 20 - 25 cm. L’oseille est un des légumes qui assure un pouvoir économique aux maraîchers, son cycle végétatif est d’environ 2 mois, l’écartement appliqué entre les lignes était de 10 x 25 cm. Le soin d’entretien se limitait à 2 ou 3 binages et aucun traitement phytosanitaire n’a été apporté.
Au cours d’une saison culturale, chaque parcelle de l’essai recevait les trois cultures à la fois à raison de plus ou moins 5 lignes pour chaque culture dans la parcelle unitaire. D’une saison à l’autre, l’orientation des lignes et la disposition des cultures étaient interchangées pour minimiser l’effet des cultures et des rotations. Seul le rendement en produit utile a été considéré dans cette étude.
3.6.4 Durée des essais, échantillonnage et méthodes d’analyse des sols dans le temps
Dans l’agrosystème de la Province de Kinshasa, deux principales saisons culturales par an sont reconnues du fait des précipitations abondantes et inégalement réparties durant l’année, la saison A de septembre à janvier et la saison B de février à juin (Compère, 1974). L’étude a porté en tout sur quatre saisons culturales successives allant de la saison A 2008 à la saison B 2009.
Excepté les échantillons des sols prélevés pour le diagnostic de la fertilité à l’état initial, quatre campagnes d’échantillonnage des sols ont été menées, chaque fois entre la récolte de l’essai précédent et l’installation du suivant. Au total, 54 échantillons composites unitaires étaient récoltés sur les trois sites à chaque saison culturale (18 parcelles x 3 sites).
Les procédures de préparation et de conditionnement des échantillons des sols sont les mêmes que celles décrites plus haut ainsi que les méthodes d’analyses. Dans la présentation des résultats (figures), les quatre saisons culturales sont désignées en plus de l’état initial respectivement par les chiffres : 1= état initial, 2 = première saison culturale (SA 2008), 3 =
deuxième saison culturale (SB 2008), 4 = troisième saison culturale (SA 2009) et 5 = quatrième saison culturale (SB 2009).