Abdelhamid Mzibra, Allal Douira & Mostafa Zehauf

Effet du cycle de la culture sur le rendement qualitatif et quantitatif de la betterave sucrière dans la région du Gharb (Maroc)

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Résumé

L'étude de la durée du cycle de la betterave sucrière et de sa période culturale dans l'année a été menée dans la région du Gharb au Maroc pour trois types de variété de betterave sucrière (Recoltapoly, type Z ; Sultan, type N et Desprez poly E, type E) au cours de la campagne agricole 2003-2004. Quatre dates de semis (septembre, octobre, novembre et décembre) ont été combinées avec quatre dates de récolte (mai, juin, juillet et août) dans un dispositif split plot. Les semis de septembre et octobre ont donné les meilleurs résultats. Quant aux dates de récolte, les meilleurs rendements (racines par hectare, richesse en saccharine) ont été réalisés pendant les mois de juin et de juillet. Les durées de cycle optimales avec les semis d'octobre et de novembre sont de 270 et 244 jours respectivement. L'étude de la durée du cycle devrait tenir compte des types de variété. Le prolongement de la durée du cycle est favorable surtout pour les types N et E. Ceux de type Z sont performants quand la durée du cycle est courte.

Abstract

Effect of length-growing season of the culture on the quantitative and qualitative yield of sugar beet in the region of Gharb (Morocco). The study of the length-growing season of sugar beet and its placement in the year has been led in the region of Gharb (Morocco) in relation to three types of sugar beet varieties, Recoltapoly (type Z), Sultan (type N) and Desprez E poly (type E) during the year 2003-2004. Four sowing dates (September, October, November and December) have been combined with four harvesting dates (May, June, July and August) in a split plot design. Sowing dates in September and October gave the best results. As for harvesting dates, the best output (root yield, sugar content) has been achieved in June and July. The optimum growing season of 270 and 244 days is obtained with sugar beets sowed during the months of October and November respectively. The study of the length-growing season should take account of the types of variety. The extension of the length-growing season is especially favourable for the N and E types. Those of Z type are effective when the length-growing season is short.

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1. Introduction

1Le développement de la culture de la betterave sucrière dans la région du Gharb au Maroc est tributaire de contraintes majeures. Parmi celles-ci, la mise en place de la culture qui coïncide, pour les semis tardifs, avec la période des fortes précipitations causant des stagnations d'eau dans les parcelles de betterave sucrière, voire même des inondations qui peuvent être à l'origine des pertes de plantules. Ceci explique en grande partie les faibles rendements obtenus (41 t^.ha^-1) qui restent en deçà du potentiel de la région (plus de 80 t^.ha^-1) (Belfkih et al., 1994 ; Bousraref, 1995). Par ailleurs, le semis très précoce (septembre) coïncide avec une période sèche et ne peut être réussi que par la bonne préparation du lit de semences, moyennant des irrigations (humidité du sol proche du point de flétrissement) et un contrôle des parasites du sol, ce qui engendre des frais supplémentaires pénalisant les revenus des betteraviers.

2Etant donné la capacité limitée des sucreries, le traitement de la betterave sucrière au niveau des usines ne peut se faire que dans une courte durée (la réception dans les usines débute à partir de la première décade de mai et prend fin durant la troisième décade de juillet) ; ainsi s'impose l'utilité d'étaler les semis et par conséquent l'arrachage. Dans ce sens, trois paramètres sont à prendre en considération lors de l'installation de la culture de la betterave sucrière, à savoir la date de semis, la date de récolte et la durée du cycle. L'effet du cycle sur le comportement de la betterave sucrière a fait l'objet de multiples investigations de la part d'auteurs dont on peut citer Hull et al. (1970) et Jaggar et al. (1983). Généralement, la durée optimale se situe entre 220 et 250 jours pour les semis précoces d'octobre et entre 170 et 220 jours pour les semis tardifs de fin décembre – début janvier, quel que soit le type de variété (Boujarmoune, 1976 ; Belhadfa, 1978 ; Rahim, 1979 ; Zhari, 1981 ; Zizi, 1991 ; El Iaziji, 1992 ; Bousraref, 1995). Dans le périmètre de Tadla, la durée du cycle de la betterave sucrière est de 260 jours pour le semis de septembre et de 180 jours pour le semis de février (Schmidt et al., 1975). En ce qui concerne la qualité technologique de la betterave sucrière, la forte chaleur en fin de cycle, avec des températures supérieures à 30 °C (à partir de la deuxième décade de juillet), favorise la respiration et entraîne une réduction de la matière sèche et de la teneur en sucre (Papy, 1973). Ainsi, l'agriculteur doit connaître les époques optimales de semis et de récolte afin d'obtenir de hauts rendements en racines et en sucre.

3Les objectifs du présent travail sont de déterminer la meilleure date de semis et la meilleure date de récolte afin d'établir un planning idéal des arrachages en fonction des types de variété.

2. Matériel et méthodes

2.1. Conduite de la culture

4L'essai a été conduit pendant la campagne agricole 2003-2004, sur un sol limono-argileux. Le climat de la zone d'étude est généralement semi-aride à hiver tempéré, de type méditerranéen avec une forte influence océanique. La hauteur annuelle des précipitations est de 684,30 mm et seuls les mois de novembre à janvier furent humides au cours de la campagne d'étude. La proximité de l'océan entraîne une diminution de l'amplitude thermique. Le rayonnement solaire est très important dans la région, même en hiver. Le nombre d'heures d'insolation accuse une décroissance sensible d'octobre à décembre. Il croît ensuite constamment de janvier à juin avec un rythme tel qu'il opère un changement net de février à mai à cause des grandes perturbations atmosphériques qui s'accentuent particulièrement durant cette période.

2.2. Matériel végétal

5Trois types de variété de betterave sucrière ont fait l'objet de cette étude : Recoltapoly, type Z ; Sultan, type N et Desprez poly E, type E. Le premier type (Z) a la particularité d'avoir un cycle court, un rendement en racines faible par rapport aux autres types de variété, mais il est plus riche en sucre. Le deuxième type (N) présente une richesse en sucre moyenne, son rendement en racines est moyen et il a un cycle moyen. Le dernier type (E) présente un cycle long, une richesse en sucre faible et un rendement en racines élevé.

2.3. Protocole expérimental

6Les traitements ont été testés dans un dispositif en split plot avec le type de variété en grande parcelle et le cycle en petite parcelle. Cent nonante-deux parcelles élémentaires ont été réalisées avec 4 dates de semis, 3 variétés de semences et 4 répétitions. Les dimensions d'une parcelle élémentaire sont de l'ordre de 8 m de long et de 4 m de large (Tableau 1).

2.4. Préparation du sol

7La préparation du sol a consisté en un labour profond de 30 cm à l'aide d'une charrue à disques dès la récolte du précédent cultural (le blé), suivi de deux passages croisés du stuble plow (pulvérisateur dissymétrique lourd). Le semis a été précédé par un apport d'engrais de fond 14-28-14 à raison de 4,5 qx^.ha^-1 ; la dose d'azote recommandée dans la région du Gharb est comprise entre 120 et 180 kg (Zehauf et al., 1995), deux passages croisés de cover crop (pulvérisateur dissymétrique léger). Soixante-trois unités d'azote, 126 unités de P₂O₅, 63 unités de K₂O et 3 quintaux d'ammonitrate (33,3 %) par hectare ont été apportés comme engrais de couverture (99,9 unités d'azote), soit au total 162,9 unités d'azote, 63 unités de K₂O et 126 unités de P₂O₅.

8L'espacement visé entre graines sur la ligne au semis est de 10 cm, ce qui correspond à une quantité de 12 kg^.ha^-1. Cette quantité élevée est utilisée pour pallier au problème des pertes au stade plantule.

9Un herbicide de pré-émergence à base de métamitrone a été utilisé à raison de 2 kg^.ha^-1, après chaque date de semis. Des désherbages manuels ont été effectués un mois après la date de semis.

2.5. Mesures des paramètres recherchés

10Rendement en racines. Afin d'éliminer l'effet de bordure au niveau des parcelles élémentaires, les deux lignes extrêmes ont été écartées, en laissant 0,50 m de chaque coté de la ligne. L'ensemble des racines restantes pour la superficie de 18 m² (3 x 6) a été récolté et pesé.

11Richesse en saccharine. Un échantillon des racines récoltées est prélevé, lavé et râpé, suivant les procédures décrites par le comité technique de normalisation des sucres (SNIMA, 2005) à l'aide d'un saccharimètre électronique à coin quartz. La polarisation est exprimée en pourcentage de sucre brut contenu dans la râpure.

12Eléments mélassigènes. Les éléments mélassigènes sont des éléments qui réduisent l'extraction du sucre, il s'agit de Na, K et N α-aminé. Les concentrations de ces éléments dans le jus de sucre donnent une idée sur le sucre mélasse, c'est-à-dire sur la quantité de sucre qui ne peut pas être extraite par le processus classique des sucreries. Les concentrations sont exprimées en Mmol pour 100 g de jus de sucre. Les dosages sont déterminés à l'aide d'un spectrophotomètre pour N α-aminé et d'un photomètre à flamme pour Na et K.

3. Résultats et discussion

3.1. Périodes de semis

13Pour les semis d'automne, l'avancement des périodes de semis améliore significativement les rendements en racines (Tableau 2). Les meilleurs résultats sont obtenus pour les semis de septembre avec 55,06 t^.ha^-1 de racines. Tout retard dans le semis ne peut avoir que des effets négatifs sur les rendements suite aux conditions climatiques défavorables que connaît la région du Gharb pendant cette période (pluies abondantes en début de cycle et fortes chaleurs estivales en fin de cycle). Les semis trop tardifs de décembre risquent d'échouer (cas de cette campagne) en raison des fortes précipitations causant des inondations.

14Il y a lieu de signaler qu'il est cependant très difficile aux agriculteurs de réaliser les semis au mois de septembre à cause des attaques parasitaires fréquentes en cette période et d'autre part, l'irrigation est obligatoire car l'humidité du sol est proche du point de flétrissement en cette période. En outre, toute préparation du lit de semences n'est possible que par des irrigations entraînant des frais supplémentaires.

15Les semis d'octobre et novembre peuvent être conduits sans apport d'irrigation, vu que les précipitations en cette période sont importantes, et avec un contrôle minimum des parasites. Pour la richesse en saccharine, les meilleurs résultats sont obtenus avec des semis en septembre et en octobre avec 15,06 et 15,23 % respectivement (Tableau 2). Il y a lieu de signaler que la richesse en saccharine de chaque mois de semis représente la moyenne des richesses en saccharine des mois de récolte, mai, juin, juillet et août.

16Quant aux éléments mélassigènes, aucune différence significative n'a été enregistrée entre les différentes dates de semis testées. Les valeurs moyennes des teneurs en K, Na et N α-aminé dans le jus sont de l'ordre de 4,98 ; 2,94 et 2,63 Mmol par 100 g de jus respectivement.

3.2. Périodes de récolte

17Les rendements les plus élevés en racines sont obtenus pour les dates de récoltes de juin et de juillet avec 47,76 et 58,50 t^.ha^-1, respectivement (Tableau 3). Les récoltes précoces du mois de mai sont caractérisées par des faibles rendements en racines (38,80 t^.ha^-1) qui sont dus au fait que la culture n'a pas suffisamment accompli son cycle pour extérioriser son potentiel. Les récoltes d'août, de l'ordre de 42,30 t^.ha^-1, ont des répercutions négatives sur l'accumulation du sucre, suite aux fortes chaleurs estivales et au stress hydrique (proche du point de flétrissement) qui ont lieu durant cette période et qui ne peuvent que contribuer à la dégradation du sucre.

18Au niveau de la richesse en saccharine, les valeurs obtenues montrent une diminution significative au fur et à mesure qu'on avance dans le temps. Les meilleurs taux sont obtenus pour les récoltes de mai et de juin avec 17,53 et 16,57 %, respectivement. La moyenne enregistrée est de 15,01 %. La richesse la plus basse (9,70 %) est enregistrée en août.

19Quant aux éléments mélassigènes, les teneurs les plus élevées en potassium sont obtenues lors de la récolte de mai avec 5,77 Mmol par 100 g de jus contre seulement 3,88 pour les récoltes d'août. Ceci peut être attribué au stress hydrique qu'a connu la culture et qui a limité son absorption par la plante. Pour le Na, il semble qu'il y a antagonisme dans l'absorption de cet élément avec le K. En effet, quand la teneur de l'un de ces éléments augmente dans le jus de la betterave sucrière, la teneur de l'autre diminue automatiquement. Ainsi, les teneurs les plus élevées enregistrées sont de l'ordre de 3,41 Mmol par 100 g de jus en août contre 2,64 Mmol par 100 g de jus en mai. Pour l'azote α-aminé, aucune différence significative n'a été observée entre les quatre dates de récolte, la moyenne enregistrée est de 2,63 Mmol par 100 g de jus de betterave sucrière.

3.3. Types de variété

20Les rendements moyens en racines obtenus par les trois types de variété ne sont pas stastiquement différents, les moyennes enregistrées sont de l'ordre de 46,70 t^.ha^-1 (Tableau 4).

21Les meilleures richesses en saccharine (15,40 %) ont été obtenues au niveau de la variété de type N (Sultan). Les plus faibles richesses (14,60 %) sont observées chez les variétés de type Z (Recoltapoly). Il y a lieu de signaler que les richesses en saccharine obtenues par type de variété sont faibles car elles représentent la moyenne des richesses en saccharine, quelles que soient les dates de semis et les dates de récolte et les faibles richesses en saccharine de la récolte du mois d'août (9,70 %) ont abaissé la moyenne.

22Aucune différence significative n'a été relevée entre les trois types de variété concernant les éléments mélassigènes ; les teneurs moyennes en potassium, sodium et azote α-aminé sont de 4,98, 2,95 et 2,78 Mmol par 100 g de jus, respectivement.

23Date de semis. L'examen des résultats par type de variété, compte tenu des dates de semis (Tableau 5), montre que les semis de septembre, octobre et novembre enregistrent une diminution progressive de rendement en racines, 55,06 ; 47,26 et 37,23 t^.ha^-1, respectivement. Aucun effet des types de variété sur les rendements n'a été relevé, que ce soit au sein de chaque date de semis ou entre les différentes dates. Pour la richesse en saccharine, la variété de type N (Sultan) a donné les meilleurs rendements pour le semis d'octobre (16,00 %). Le semis de septembre semble convenir pour les variétés de type E (15,50 %) ; la variété de type Z a montré une supériorité pour la date de semis de septembre (14,70 %). Pour ce qui est de la date de semis de novembre, il apparaît que la variété de type N a donné une richesse relativement élevée (15,00 %) par rapport aux autres types, 14,50 % pour le type Z et 14,10 % pour le type E.

24Date de récolte. Lorsque la récolte est réalisée entre mai et juillet, les résultats enregistrés (Tableau 6) montrent qu'une augmentation de rendement en racines, quel que soit le type de variété testé, a été observée. En effet, la moyenne passe de 38,80 t^.ha^-1 enregistrées en mai à 58,50 t^.ha^-1 pour le mois de juillet, le rendement pour le mois de juin est de 47,77 t^.ha^-1.

25Pour la richesse en saccharine, les trois types de variété étudiés marquent une baisse progressive des teneurs en sucre brut en passant des mois de mai à août. Ainsi, un rendement moyen de 17,53 % a été enregistré pour la date de récolte de mai et 9,70 % pour la date de récolte d'août. Cette chute spectaculaire enregistrée lors de la date de récolte en août peut être expliquée par les fortes chaleurs estivales associées à l'effet du stress hydrique, ces conditions entraînant généralement une dégradation des sucres accumulés au niveau des racines.

26Durée du cycle. Le rendement en racines augmente avec l'allongement de la durée du cycle entre les mois de mai et juillet, le rendement en racines obtenu est très faible pendant le mois d'août par rapport aux autres récoltes, quelle que soit la durée du cycle. Ceci peut être expliqué par les conditions climatiques (fortes chaleurs et stress hydrique) défavorables à la croissance de la plante. Les durées du cycle optimales, pour les semis de septembre, octobre et novembre, sont respectivement de 293, 269 et 242 jours. Ceci montre que tout retard dans le semis affecte négativement le rendement en racines, ce qui est conforme avec les résultats obtenus par certains auteurs (Schmidt et al., 1975 ; Boujarmoune, 1976 ; Belhadfa, 1978 ; Zizi, 1991 ; El Iaziji, 1992).

27Pour la richesse en saccharine, les meilleurs résultats sont obtenus avec les récoltes de mai, quelle que soit la durée du cycle. Passé ce mois, les valeurs diminuent légèrement jusqu'au mois de juillet. En août, la richesse en saccharine est très faible, avec un taux de réduction qui peut atteindre 50 % par rapport aux autres mois.

28Les meilleures durées du cycle pour les semis de septembre, octobre et novembre sont de 251, 227 et 200 jours, respectivement. Tout retard dans le semis se manifeste par une réduction de la durée du cycle de développement de la culture.

29Le prolongement de la durée du cycle améliore le rendement en racines des variétés de types E et N et peut aller jusqu'à 293 jours. Le type Z, par contre, arrive à son maximum avec une durée du cycle moins longue (242 jours).

30Au niveau de la richesse en saccharine, les seuils maxima ont été atteints pour une durée du cycle de 227 jours, quel que soit le type testé. Les variétés de type Z et N ont atteint un seuil satisfaisant assez tôt dans le cycle de la culture, avec une durée de 200 jours seulement. Les variétés de type N et E maintiennent un niveau de richesse assez satisfaisant, même pour la durée du cycle le plus long. Pour les variétés de type Z, les richesses obtenues diminuent progressivement avec la longueur du cycle, ceci confirme bien le comportement de la variété Recoltapoly qui est une variété de type Z.

31Pour la date de récolte du mois d'août, on note la richesse la plus faible, avec les durées du cycle de 277, 304 et 328 jours.

4. Conclusion

32Les rendements en racines s'améliorent avec la précocité des semis (55,06 t^.ha^-1 de racines pour le semis de septembre), mais ils présentent le risque d'attaques des parasites. Les semis tardifs (décembre) ne sont pas intéressants du fait de la concurrence des mauvaises herbes qui coïncide avec la période pluvieuse. Il est préférable de recommander aux agriculteurs de réaliser les semis entre octobre et la mi-novembre. Cette période semble être la plus adaptée dans la région du Gharb.

33Les dates de récolte des mois de juin et juillet ont donné les rendements en racines les plus élevés (47,76 et 58,50 t^.ha^-1 respectivement). Les récoltes les plus précoces (mai) ou les plus tardives (août) donnent de faibles résultats (38,80 t^.ha^-1 et 42,30 t^.ha^-1, respectivement).

34Cette chute de rendement peut être expliquée par la durée du cycle végétatif et par les problèmes de chaleurs estivales excessives. La décision d'arracher précocement ou tardivement doit tenir compte des types de variété. De même, à cause des conditions climatiques défavorables en août, il est déconseillé d'arracher durant ce mois.

35Les rendements en racines augmentent avec l'allongement de la durée du cycle de la betterave sucrière. Le nombre de jours, 285, 270 et 244, correspondent respectivement aux semis de septembre, octobre et novembre. L'évolution de la richesse en saccharine connaît une réduction entre les mois de mai et de juillet, 17,53, 16,57 et 16,27 %. En août, les richesses notées sont très faibles et la chute peut atteindre 50 % par rapport aux autres mois, 9,70 %.

36Le prolongement de la durée du cycle est favorable pour les variétés de type N et E, les variétés de type Z, par contre, arrivent à leur maximum pour une durée du cycle moins longue, de l'ordre de 244 jours.

37Le planning idéal des semis – arrachages, sur la base des résultats de cet essai, peut être récapitulé comme suit :

38– Type Z : octobre – mai et novembre – juillet.

39– Type N : septembre – juin et juillet, octobre – juin et juillet et novembre – juin.

40– Type E : septembre – juin, octobre – juin et juillet et novembre – juin.

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