PRODUCTION AND RESEARCH PROGRAMMES
PROGRAMMES DE PRODUCTION ET DE RECHERCHE
PROGRAMAS DE PRODUCCIÓN E INVESTIGACIÓN
aInstitut national de la recherche agronomique (INRA), Unité SAD/LECSA; b Centre français du riz (CFR)
Au cours de la campagne rizicole 1999, notre unité de recherche, en partenariat avec le Centre français du riz (CFR) et les riziculteurs qui nous ont accueillis sur leur exploitation, a effectué une étude agronomique visant à établir un diagnostic permettant d'analyser la variabilité des rendements en riz paddy. Ce travail s'inscrit dans un programme global de recherche, initié en 1998, et dont l'objectif est de produire des références agronomiques utiles pour aider les riziculteurs dans leur décision de choix technique.
Ce compte rendu présente une partie des résultats dont la synthèse illustre de manière descriptive les relations que nous avons pu établir entre les rendements mesurés, les facteurs du milieu biophysique et les techniques culturales. Évidemment, ces relations sont fortement dépendantes du dispositif d'analyse et des conditions climatiques observées au cours de la campagne 1999.
Le protocole d'analyse et la méthodologie appliqués sont identiques à ceux mis en œuvre en 1998 (voir Compte rendu des réunions techniques, CFR, mars 1999); cependant, le dispositif d'observation sur le terrain a subi quelques modifications. On a retenu, sur 11 exploitations situées en Grande Camargue, 22 situations culturales correspondant à 22 parcelles semées en riz dont 15 étaient issues du dispositif de 1998 et sept ont été nouvellement introduites, afin de mieux prendre en compte la diversité des systèmes de production et, plus particulièrement, les situations de conduite en culture biologique. La répartition des parcelles étaient globalement la suivante:
Les observations effectuées sur chaque parcelle, au sein d'une station, sont classées selon trois thèmes: caractérisation du milieu physique; interventions culturales; et peuplement (riz et adventices). Les variables relatives au peuplement sont observées sur cinq parcelles de 0,25 m² situées à l'intérieur de la station. Au total, une centaine de variables sont enregistrées par parcelle, puis analysées.
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FIGURE 1 Histogramme du rendement en paddy (dispositif 1999) |
FIGURE 2 Histogramme du nombre de plantes par m2 à la levée |
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FIGURE 3
Relation nombre de plantes/m2 et rendement aux normes (diagramme superposé)
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Le diagramme de la figure 1 présente la variabilité des rendements observés sur les 22 stations du dispositif d'observation. Le rendement moyen (aux normes) s'établit à 62,4 q/ha, et il varie de 6,1 q/ha à 102,3 q/ha. Il est à noter que six parcelles dépassent 80 q/ha dont deux atteignent 100 q/ha aux normes. À l'opposé, six parcelles réalisent un rendement inférieur à 40 q/ha dont quatre correspondent à une conduite en culture biologique.
La figure 2 présente la variabilité du nombre de plantes de riz levées par mètre carré au stade quatre à cinq feuilles. Comme en 1998, nous constatons une très grande variabilité de cette composante du rendement de 76 plantes/m² à 646 plantes/m², avec une moyenne s'établissant à 279 plantes/m². La figure 3 présente un diagramme décroissant du nombre de plantes par mètre carré, sur lequel nous avons superposé un diagramme correspondant du rendement aux normes mesuré sur chaque station . Le nombre de plantes par mètre carré est présenté en ordonnée à gauche et le rendement exprimé en quintaux par hectare en ordonnée à droite. On note une relation, qui confirme une observation réalisée en 1998, entre le rendement et le nombre de plantes par mètre carré. En effet, lorsque cette composante est inférieure à 210 plantes/m², soit 10 situations sur 22, le rendement n'atteint jamais plus de 60 q/ha (excepté la station n°12). Dans six cas sur 10, le rendement n'atteint même pas 40 q/ha. Par contre, lorsque le nombre de plantes par mètre carré est supé-rieur à 210, le rendement observé n'est jamais inférieur à 65 q/ha. On distingue bien ici un seuil du nombre de plantes par mètre carré s'établissant autour de 200 plantes par mètre carré, en deçà duquel le rendement peut être compromis même si des compensations, notamment en nombre de talles, peuvent s'opérer au niveau des autres composantes du rendement.
Afin de synthétiser et de simplifier les analyses des résultats décrivant les relations entre le rendement observé, les éléments de fertilité du sol et la conduite de la culture, il a été décidé de construire trois tableaux permettant de comparer les cinq stations ayant obtenu les rendements les plus élevés aux cinq stations présentant les rendements les plus faibles. On a volontairement retiré de l'analyse les parcelles conduites en culture biologique pour lesquelles d'autres facteurs sont susceptibles d'intervenir en interaction avec les facteurs analysés ici.
Le tableau 1 permet de comparer les rendements élevés avec les rendements faibles, puis de les mettre en relation avec les éléments de fertilité du sol. Paradoxalement, alors que les moyennes entre les deux groupes se distinguent de manière significative, 94 q/ha contre 39 q/ha, on n'observe pas de différence notoire entre le taux d'argile et les teneurs en matière organique, en phosphore et en potassium dans le sol. Ce résultats tendraient à confirmer dans les conditions de ces observations que ces deux derniers éléments ne constituent pas un facteur limitant du rendement.
Tableau 1: Comparaison des rendements maximaux et minimaux en relation avec les éléments de fertilité du sol
Station |
RdtAuxNormes |
Argile |
MatOrg |
Polsen |
Kech |
H10 |
102,30 |
21,4 |
3,54 |
28,23 |
0,26 |
H08 |
100,59 |
24,8 |
2,70 |
48,40 |
0,45 |
H01 |
92,62 |
20,0 |
3,61 |
23,20 |
0,27 |
H09 |
90,31 |
19,7 |
2,92 |
27,97 |
0,23 |
H07 |
84,21 |
19,9 |
2,68 |
27,95 |
0,39 |
MOYENNE |
94,01 |
21,2 |
3,09 |
31,15 |
0,32 |
MOYENNE |
39,32 |
22,3 |
3,02 |
46,94 |
0,41 |
H18 |
65,50 |
41,1 |
4,92 |
54,60 |
0,54 |
H04 |
57,85 |
14,9 |
2,63 |
61,67 |
0,33 |
H20 |
35,31 |
13,0 |
2,27 |
22,65 |
0,29 |
H03 |
31,88 |
17,6 |
2,20 |
49,70 |
0,47 |
H14 |
6,05 |
24,9 |
3,10 |
46,10 |
0,44 |
Le tableau 2 présente les doses et les modalités de fertilisation en azote, phosphore et potassium appliquées. Les rendements élevés correspondent à une fertilisation azotée moyenne avant le semis de 64 kg/ha, alors que celle-ci n'est en moyenne que de 31 kg/ha pour les faibles rendements. Par contre, si les apports azotés en couverture sont quantitativement identiques (110 kg/ha), on observe, pour la première application d'azote en couverture, un écart de trois semaines en moyenne entre les deux groupes de rendement. On a vérifié et confirmé que cet écart ne correspondait pas à un biais lié à la date de semis puisque l'écart en nombre de jours entre les deux opérations culturales demeure significatif compa-rativement aux deux niveaux de rendement. Ce résultat montre que le premier apport d'azote en couverture réalisé précocement (le 28 mai dans le cadre de notre dispositif d'analyse, soit en moyenne un mois après le semis, ce qui correspond au tout début du tallage du riz) semblerait favoriser sensiblement l'obtention de rendements élevés. Les doses d'engrais phosphatés sont absolument identiques pour les deux groupes de rendement, alors que la fertilisation potassique est nettement supérieure du coté des rendements élevés.
On observera, par ailleurs, une relative homogénéité des pratiques de fertilisation pour le groupe des cinq parcelles ayant obtenu des rendements élevés malgré une répartition de ces parcelles sur trois exploitations différentes. Par contre, ces pratiques sont très hétérogènes tant du point de vue des doses d'engrais que du point de vue des dates d'applications pour les cinq parcelles correspondant aux faibles rendements.
Tableau 2: Comparaison des rendements maximaux et minimaux en relation avec les pratiques de fertilisation
Station |
RdtAuxNormes |
TotalN |
N(fond) |
N(CouvTot) |
TotalP |
TotalK |
N: Date1er |
Écart (Jours) Semis |
H10 |
102,30 |
168 |
48 |
120 |
69 |
63 |
25/05/1999 |
31 |
H08 |
100,59 |
190 |
79 |
110 |
93 |
79 |
25/05/1999 |
31 |
H01 |
92,62 |
142 |
60 |
82 |
73 |
72 |
09/06/1999 |
37 |
H09 |
90,31 |
168 |
48 |
120 |
69 |
63 |
25/05/1999 |
31 |
H07 |
84,21 |
210 |
84 |
126 |
99 |
84 |
25/05/1999 |
27 |
MOYENNE |
94,01 |
175 |
64 |
111 |
81 |
72 |
28/05/1999 |
31 |
MOYENNE |
39,32 |
141 |
31 |
110 |
81 |
28 |
18/06/1999 |
43 |
H18 |
65,50 |
142 |
50 |
92 |
75 |
50 |
15/06/1999 |
41 |
H04 |
57,85 |
155 |
45 |
110 |
115 |
0 |
11/06/1999 |
51 |
H20 |
35,31 |
73 |
20 |
53 |
40 |
50 |
16/07/1999 |
63 |
H03 |
31,88 |
155 |
0 |
155 |
115 |
0 |
26/05/1999 |
18 |
H14 |
6,05 |
178 |
40 |
138 |
60 |
40 |
23/06/1999 |
40 |
Le tableau 3 présente les deux groupes de rendement préalablement établi et les principales techniques culturales effectuées, ainsi que la matière sèche des adventices à la récolte (exprimée en gramme par mètre carré). Dans chacun des groupes de rendement, deux parcelles sur cinq étaient en monoculture et les trois autres en rotation. Par ailleurs, nous remarquerons que deux parcelles conduites en faux semis chimiques, H03 et H18, se situent dans le groupe des rendements minimaux. En ce qui concerne les variétés, on notera que la variété Ariète est également représentée dans les deux groupes; Lido et Sélénio se situent dans le groupe des rendements maximaux. La dose moyenne de semis est légèrement supérieure du côté des rendements élevés, et la date de semis moyenne se situe neuf jours plus tôt (26 avril contre 4 mai). On peut observer que cet écart s'amplifie à la floraison et se traduit par une date de floraison moyenne qui se situe le 17 août pour le groupe des rendements faibles. Cette date de floraison tardive explique certainement des problèmes de fécondation et/ou de remplissage du grain survenus à cette période.
L'observation de la quantité de matière sèche des adventices à la récolte montre un écart très important entre les deux groupes de rendement avec des maximums d'infestation atteignant des niveaux très élevés: 287 g/m² pour la station H20 et 437 g/m² pour la station H14. Le contrôle des adventices confirme que cette opération culturale est un facteur explicatif majeur de la variabilité des rendements observée dans le cadre de l'étude. On remarquera que ce phénomène est très nettement accentué en situation de culture biologique.
Tableau 3: Comparaison des rendements maximaux et minimaux en relation avec les techniques culturales
Station |
Rdt |
Variété |
Monoculture |
DoseSem |
DateSemis |
Date50%Flo |
MS Adventices |
H10 |
102,30 |
Ariète |
non |
220 |
24/04/1999 |
02/08/1999 |
1,3 |
H08 |
100,59 |
Ariète |
oui |
234 |
24/04/1999 |
31/07/1999 |
0,0 |
H01 |
92,62 |
Lido |
non |
215 |
03/05/1999 |
12/08/1999 |
7,2 |
H09 |
90,31 |
Ariete |
non |
220 |
24/04/1999 |
04/08/1999 |
0,0 |
H07 |
84,21 |
Sélénio |
oui |
230 |
28/04/1999 |
02/08/1999 |
24,7 |
MOYENNE |
94,01 |
224 |
26/04/1999 |
04/08/1999 |
6,6 | ||
MOYENNE |
39,32 |
211 |
04/05/1999 |
17/08/1999 |
153,8 | ||
H18 |
65,50 |
Ariète |
oui |
240 |
05/05/1999 |
07/08/1999 |
1,5 |
H04 |
57,85 |
Thaïbonnet |
non |
200 |
21/04/1999 |
27/08/1999 |
0,0 |
H20 |
35,31 |
Ariète |
non |
205 |
14/05/1999 |
14/08/1999 |
287,7 |
H03 |
31,88 |
Ariète |
non |
200 |
08/05/1999 |
14/08/1999 |
42,3 |
H14 |
6,05 |
Thaïbonnet |
oui |
210 |
06/05/1999 |
23/08/1999 |
437,6 |
Cette étude montre une très grande variabilité des rendements observés au cours de la campagne rizicole 1999 et confirme en cela le constat effectué en 1998, malgré des conditions climatiques différentes. Au niveau du peuplement cultivé, le nombre de plantes de riz à la levée et les infestations en adventices constituent les principaux facteurs explicatifs de la variabilité des rendements. Le seuil minimum de 200 plantes/m² est une base en deçà de laquelle dans les conditions de culture actuelles, il paraît difficile d'obtenir des rendements supérieurs à 60 q/ha. Or, ce seuil n'est atteint dans le cadre de notre dispositif que dans 55 pour cent des situations culturales. Ce constat devrait inciter les principaux partenaires de la recherche et du développement préoccupés par les problèmes de la riziculture camarguaise, à porter leurs efforts sur cet aspect de la culture.
En ce qui concerne les techniques culturales, deux facteurs apparaissent comme déterminants dans l'explication de la variabilité des rendements. Il s'agit d'une part de la date de semis et, d'autre part, du stade du riz au moment du premier apport d'azote en couverture. En effet, les semis précoces, dernière semaine d'avril, et un premier apport d'azote se situant au stade cinq feuilles du riz, soit en moyenne un mois après le semis, semblent favoriser significativement l'obtention des rendements élevés. Évidemment, les conditions de réalisation de ces interventions culturales sont dépendantes des conditions climatiques, mais aussi des moyens de production et de l'organisation du travail au sein des exploitations agricoles et, par conséquent, des objectifs de production des agriculteurs.
Analysis of yield variability as a function of cropping techniques
During the 1999 rice-growing season, an agronomic study was conducted on 11 holdings in Grande Camargue, covering 22 cropping situations corresponding to 22 rice plots, to analyse variability in paddy rice yield. Observations for each plot were classified according to three factors: characterization of physical environment, cropping interventions and stand composition (rice and weeds). A total of approximately one hundred variables were recorded for each plot and then analysed. The results revealed extensive variability in yield. As regards cropping techniques, the date of sowing and stage of growth at first top-dressing with nitrogen fertilizer are the two determinants of yield variability. Early sowing in the last week of April and a first application of nitrogen at the five-leaf stage seem to influence significantly the achievement of high yields. With respect to cropping density, it would appear difficult to obtain yields of more than 6 tonnes/ha under current cropping conditions below a threshold of 200 plants/m2.
Análisis de la variabilidad de rendimientos en relación con las técnicas de cultivo
Con el fin de establecer un diagnóstico que permita analizar la variabilidad de los rendimientos en la producción arrocera, durante la campaña ricícola de 1999, se realizó un estudio agronómico sobre 11 explotaciones situadas en la Grande Camargue, que agrupan 22 estaciones de cultivo correspondientes a 22 parcelas sembradas con arroz. Las observaciones realizadas en cada parcela dentro de una estación se clasificaron de acuerdo con tres temas: caracterización del medio físico, intervenciones de cultivo y densidad (arroz y plantas adventicias). En total, se registró un centenar de variables por parcela que se analizaron después. Los resultados del estudio han mostrado una gran variabilidad de rendimientos. Desde el punto de vista de las técnicas de cultivo, la fecha de la siembra y el estado del arroz en el momento de la primera aportación de nitrógeno en cobertura son los dos factores determinantes en la explicación de la variabilidad de los rendimientos. La siembra precoz, durante la última semana de abril, y una primera aportación de nitrógeno en la etapa de cinco hojas de arroz parecen favorecer notablemente la obtención de rendimientos elevados. En cuanto a la densidad de cultivo, el umbral mínimo de 200 plantas/m2 es una base por debajo de la cual, en las condiciones de cultivo actuales, parece difícil obtener rendimientos superiores a 60 q/ha.
