Suivi à 3 distances de l’arbre du nombre de feuilles, de la hauteur de l’arachide et de l’effet de l’arbre sur la culture 

Composante arbre

L’étude a été réalisée sur une parcelle de 1,16 ha du site « Faidherbia-Flux », où les arbres sont distribués de façon aléatoire avec une densité de 6,8 arbres/ha. La parcelle étant très instrumentée, six arbres ont été sélectionnés en privilégiant ceux qui sont équipés d’instruments. Trois des arbres sélectionnés sont équipés d’un ou de plusieurs instruments de mesure (ex : puits, tube diviner, chambre de respiration du sol, mini-rhizotrons et scanner). La hauteur, le diamètre du houppier ainsi que la circonférence des arbres sélectionnés ont été mesurés.

Dispositif expérimental et calendrier agricole

Juste après le semis de l‟arachide, un réseau de 18 placettes de 5 m x 3 m chacune a été installé à différentes distances de 6 arbres (Fig. 2). Nous avons installé pour chacun des 6 arbres sélectionnés : une placette « S » Sous la canopée de l‟arbre (non visible par le drone), une placette « B » juste aux Bords de la canopée de l‟arbre (visible par le drone) et une troisième placette « H » loin, Hors canopée (> à 25 mètres du tronc) de l‟arbre (visible par le drone) (Fig. 2). La placette B a été choisie à cette distance pour deux raisons : d‟une part pour donner une valeur en périphérie de couronne et d‟autre part pour tester si B est ou non un bon estimateur de S : la raison en est que dans la suite, nous ne pourrons pas faire de mesures de NDVI sur S. Figure 2 : Echantillonnage des placettes disposées à trois distances d’un arbre de F. albida Tableau 2 : Calendrier agricole arachide : Campagne de l‟année 2019 sur le site instrumenté de Niakhar « Faidherbia-Flux » Activités Période (année 2019) Juillet Août Septembre Octobre Novembre Semis 27 – – – – Germination 30 – – – – Floraison – 17 – – – Sarclage – – 05 – – 19 1 er Vol de drone – – 05 – – 2 ème Vol de drone – – – 17 – 3 ème Vol de drone – – – 29 – Récolte placettes – – – – 04-07 Récolte parcelle – – – – 05-09

Suivi de l’essai et mesure des paramètres

Suivi à 3 distances de l‟arbre : nombre de feuilles / hauteur de l‟arachide (expérience n°2a) Afin d’éviter les perturbations et de garantir la représentativité des résultats, toutes les pratiques agricoles ont été réalisées par l’agriculteur lui-même, selon ses préférences, ses habitudes et son calendrier. Nous-mêmes avons fait un suivi hebdomadaire de la croissance des cultures tout au long de l‟hivernage. Au niveau de chaque placette, le nombre de feuilles par plante a été compté et la hauteur des plantes a été mesurée. b. Suivi à trois distances de l‟arbre : effet de l‟arbre sur le rendement de l‟arachide (expérience n°2b) Onze jours avant la récolte (24/10/2019), nous avons collecté sur des plants d‟arachide (deux plants formant un échantillon par placette), au bord extérieur de chaque placette, des échantillons de feuilles fraîches d‟arachide (18 échantillons au total). Ces échantillons de feuilles ont été scannés frais (HP scan), étuvés (65°C, 72h) et pesés. La surface foliaire de chaque échantillon de feuille par placette a été déterminée avec le logiciel Mesurim. La surface foliaire spécifique (SLA, en m2 feuille kg-1 feuille) de chaque échantillon a été déterminé en faisant le rapport, surface foliaire sur poids sec des échantillons de feuille récoltés. Nous avons déterminé la surface foliaire moyenne des plantes d’arachide par placette en multipliant le SLA par placette à la masse sèche moyenne de feuille obtenue dans chaque placette à la récolte. Nous avons ensuite appliqué le rapport, surface foliaire de l’arachide par placette sur la superficie de chaque placette pour déterminer l‟indice de surface foliaire (LAI) par placette. A la fin de la saison, nous avons récolté toutes les placettes. Pour 12 placettes (3 « sous arbre », 6 « bord arbre » et 3 « hors arbres »), nous avons récolté en premier, toutes les gousses d‟arachide, divisé la biomasse végétative en deux parties (feuilles et tige) et mesuré les poids frais sur le terrain avec une balance précise au gramme. Pour chacune des 6 placettes restantes, nous avons détaillé la partie racinaire également : (3 « sous arbre » et 3 « hors arbre »), nous avons installé une sous placette de 1m2 , récolté les différents organes dans la placette et dans la sous-placette, mesuré les poids frais par organe et ensuite fait une excavation (de 1 m2 au sol x 0,5 m de profondeur) au niveau de la sous-placette pour collecter 20 les racines oubliées dans le sol lors de la récolte des gousses. Nous avons fait des excavations de 0,5 m de profondeur pour des raisons pratiques. Si non, pour s‟assurer de vraiment récolter toutes les racines profondes de l‟arachide, des excavations de 1 m de profondeur seraient optimales (mais difficile à réaliser sur le terrain) vu qu‟ayant bien la possibilité d‟aller de 1,5 m jusqu‟à 2 m plus profond, les racines d‟arachide vont très rarement à plus de 1 m de profondeur dans le sol (Singh, 2003). Nous avons collecté les racines dans les horizons 0-20 cm et 20-50 cm, séparément. Pour déterminer la biomasse racinaire totale de l‟arachide dans chaque placette (grandes placettes), nous avons (i) fait des ratios de biomasses racinaires récoltées à différents horizons (0-20 cm et 20-50 cm) sur la somme des biomasses des autres organes des plantes récoltées (feuilles + tige + gousse) dans les sous placettes (1 m2 ) ; ensuite (ii) multiplié ces ratios aux sommes des biomasses des autres organes des plantes récoltées (feuilles + tige + gousse), cette fois-ci dans les grandes placettes. La biomasse racinaire calculée par horizons pour chaque placette était donc la somme des biomasses racinaires estimées pour les autres plantes de la grande placette plus la biomasse des racines récoltées dans les sous placettes de 1 m2 . La biomasse racinaire totale par placette était la somme des biomasses racinaires par horizons. Nous avons également pris et pesé une aliquote des adventices au niveau de chaque placette sur le terrain. Après la récolte, tous les échantillons ont été amenés au labo pour séchage à l’étuve (65°C, 72h) et pesée. A partir du rapport entre les poids frais et secs, nous avons calculé les taux d’humidité et déduit les poids secs des adventices de chaque placette. Pour passer de la biomasse des gousses à celle des graines de l’arachide, nous avons pris et pesé une aliquote de gousse sèche pour chaque placette, séparé la graine des coques de l’arachide et pesé les deux séparément. Nous avons ensuite appliqué le ratio de la biomasse des graines sur la biomasse des gousses des aliquotes, à la biomasse totale de gousses par placette pour déterminer la biomasse des graines au niveau de chaque placette. La biomasse aérienne totale (arachide + adventice) était la somme des biomasses des fanes (feuilles non corrigées + tiges) et des adventices.

Correction de la biomasse foliaire obtenue à la récolte

Une chute du nombre de feuilles et de la biomasse foliaire de l’arachide et a été observée sur le terrain lors des suivis de la dynamique du nombre de feuilles par plante et de la biomasse foliaire (à environ quatre semaines avant la récolte). Nous avons décidé d’utiliser les résultats du suivi de la dynamique du nombre de feuille par plante pour corriger la biomasse foliaire obtenue à la récolte (vu que ce suivi a été réalisé sur les mêmes plantes, se situant dans nos 21 placettes). Vu que le SLA de l’arachide ne variait pas significativement par type de placette (voir Tab 2 dans Résultats) on a supposé que le nombre de feuilles par plante serait plus ou moins proportionnel à la biomasse foliaire par plante. Nous avons calculé pour chaque type de placette le taux de feuilles perdues entre la date où on a enregistré le plus grand nombre de feuilles par plante (03/10/2019) et la date de la récolte (04/11/2019) (éq. n°1). Nous avons utilisé le taux de feuilles perdues dans l’équation 2 pour corriger la biomasse foliaire obtenue à la récolte (estimer la biomasse foliaire maximum : la biomasse foliaire qu’on aurait dû avoir à la récolte s’il n’y avait pas eu cette chute de feuilles de l’arachide lors de la saison.).