Picard, Didier

Horizon / Pleins textes

55 
Comparaison de L’Enracinement de Quelques Graminees 
et Legumirieuses se Developpant Sur un Sol Sur Sables 
Tertiaires de Basse Côte D’Ivoire. 
D. PICARD 
Centre Q.R.S.T.O.M. d’Adiopodotimé, B.P. 20, Abidjaii, Côte d’Ivoire 
Resume: La connaissance de l’enracinement des plantes dans le sol en place est 
d’une grande importance en Agronomie pour savoir comment elles s’alimentent en 
eau et en èléments minéraux d’une part, de quelle nature sont les effets que l’on peut 
attendre d’elles sur le milieu d‘autrepart. 
Après observation des systèmes racinaires en place B paftir de fosses, on a essayé 
de comparer quantitativement ces systèmes racinaires pour un certain nombre 
d‘espèces et de vartiétés des genres Pueraria, Calopogoniunt, Centrosemaet Stylosanthes 
pour les légumineuses, des genres Cynodon, Digìtaria, Brachiaria, Melnis, Panicunz, 
Setaria, Petinisetinn et Tripsacum pour les graminées, cultivées sur un sol sursables 
tertiaires deBasse Côte d’Ivoire. 
Des carottes ont été prélevées B l’aide d‘une sonde, de O B 1,20 m de profondeur,, 
sur les parcelles de culture. Les racines ont été separées de la terre, leur surface dia- 
métrale et leurpoidssec ont étémesurés. 
Au sein d’une même espèce, l’enracinement peut dtre très variable d’une variété B 
l’autre. Toutefois, la variation enregistrée est moins importante que cette entre deux 
espkces. Compte non tenu des pivots, les légumineuses ont un enracinement bea 
moins important que celui des grsminées. 
INTRODUCTION 
L’ E N R A c I N.O M E N T d’une plante à un instant donné peut être considéré 
comme l’état de son système racinaire, c’est-à-dire de l’ensemble des racines 
présentes dans le milieu, à cet instant, tel qu’il résulte des interactions entre 
la plante et le milieu dans lequel elle croit et se développe. 
Son étude pose de nombreux problèmes méthodologiques, 
En effect, si le système racinaire d’une plante dépend du milieu dans lequel 
il se développe, pour une même espèce, les résultats obtenus en culture hydro- 
ponique seront très différents de ceux obtenus en vase de végétation ou en 
pleine terre et ‘les deux premières techniques ne pourront pas être retenues 
lorsqu’il s’agira d’utiliser les résultats à certaines fins agronomiques par exemple. 
En pleine terre, les résultats varient aussi énormément suivant la nature du 
sol, (Simon et Eich, 1955), suivant la concurrence exercée par les plantes 
environnantes (Troughton, 1957)’ suivant aussi le traitement auquel est soumise 
la- plante (Baker et Garwood, 1961 ; Picard, 1966). 
56 Picard-Con paraison de L’airacinement de Qiielqiles Graniinees 
D’autre part, en pleine terre toujours, les études sont très délicates et labo- 
rieuses. Dans un milieu à végétation spontanée, hétérogène, l’étude de l’enracine- 
ment de l’une des espèces présentes ne peut se faire que par des méthodes 
purement qualitatives. Ces méthodes ne permettent pas de comparaisons 
précises entre espèces, ou, pour une même espèce, à des époques différentes. 
Pour pouvoir effectuer des comparaisons précises, il faut utiliser des méthodes 
semi-quantitatives qui exigent alors des cultures pures et l’introduction de 
facteurs de variation autres que ceux propres à la plante, qui sont liés aux 
conditions de culture. 
L‘étude suivante est un essai de caractérisation semiquantitative de l’enracine- 
ment de quelques varietés et espèces de graminées et légumineuses par ailleurs 
intéressantes en Agronomie. 
DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL 
Le milieu expérimentai est le suivant: le sol est un sol ferrallitique lessivé 
en bases, sableux, de pente inférieure A 2%, sur sables tertiaires. (Roose, E.; 
Cheroux, M. 1966), le climat est de type attiéen, faciès littoral (Rougerie, 1960). 
Graminées : Tripsacian Inxtrrii Nash. 
- Les plantes choisies sont (classées par ordre de taille décroissante): 
Pennisetirnz Merkerì Krause 
Pennìsetrrm pirrpuremn Schum achy 
variété 563 (A collet rouge) 
variété 629 (type local) 
variété 694 (type local d’altitude) 
Setaria sphucelafa (Schumach.) Stapf et Hubbard, 
variété 122 (Congo) 
variété 5 (Congo) 
Panictiin nraxìwitrin Jacq. 
variété 267 (type local) 
variété 268 (provenance du Mali) 
variété 280 (Afrique de l’Est) 
Erachiaria mifica (Fork.) Stapf. 
Brachiaria rtizizienJìs Germain et Evrard 
Cynodon pbctosfachyon (K. Schum.) Pilger. 
Melinis minutijlora Beauv. 
D igitaria decirnibens S tent. 
Digitaria titn folod 
Picard-Coinparaison de L'etiraciiieineiit de Qtiehpes Graniinees 57 
Légumineuses : Stylosansthes gracilis H. B .K. 
Ceittrosemapirbescem Benth. 
Pueria phaseoloides Benth. 
Calopogonitun mucimoïdes Desv. _ _  
Ces vingt espèces et variétés ont été mises en place sur des parcelles de 200 
m2, sans répétition, en Février 1965. Les graminées ont été implantées par 
boutures en carré à 40 x 40 cm, sauf Tripsaciim laxum, Peimiseturn Merkerì et 
Peiitiisetuin Purpitreuni, implantés à 100 x 40 cm. Les légumineuses ont été 
semées en lignes distantes de 40cm. 
Chaque parcelle est divisée en deux moitiés, sur lesquelles les plantes sont 
exploitées par fauche à des stades pliénologiques différents. 
Dans le premier cas (rythme lent: RL) 1% fauche a lieu au stade début de 
floraison, stade défini facilement pour certaines espèces mais de façon beaucoup 
moins précise pour d'autres qui ne fleurissent pas régulièrement. La fauche a 
alors lieu lorsque la plante atteint une hauteur déterminée. 
Dans le deuxième cas (rythme rapide: RR) la fauche a lieu lorsque la plante 
atteint une hauteur moyenne de 60 à 80 cm pour les espèces à fort développe- 
ment et une hauteur sensiblement égale à la moitié de la hauteur qui correspond 
au rythme lent pour les plantes à développement plus réduit. 
Les plantes ont reçu une fumure, identique pour toutes les graminées d'une 
part (N: 400 unités en trois épandages, P: 100 unités et K: 150 unités en un 
épandage), toutes les légumineuses d'autre part (N: 200 unités, P: 100 unités 
et K: 150 unités, en un épandage). 
A l'âge moyen de 18 mois, cinq séries d'échantillons de racines ont été 
prélevées sur chaque demi-parcelle de 20 en 20 cm de O à 1,20 m., à l'aide de 
carottiers (volume d'une carotte: 475 cm3) (Bonzon, 1966; Bonzon et Picard, 
1968). . I 
Afin que les résultats soient coniparables, pour les plantes à développement 
en touffe, les sondages ont été faits au centre du carré formé par quatre touffes. 
Pour les plantes à tiges rampantes émettant des rejets, les emplacements ont ~ 
été choisis au hasard. 
Sur chaque échantillon de racines ont été mesurés la surface diamétrale le 
poids sec. (Bonzon, 1964; Bonzon, 1966; Bonzon et Picard, 1968). 
Ainsi, un certain nombre de facteurs de variation, densité d'implantation, 
fumure, hétérogénéité du milieu, ont été introduits en raison du choix qui a 
été fait d'étudier ces enracinements en ,conditions de culture au champs; il 
faudra en tenir compte dans, l'interprétation des résultats. 
RESULTATS-DISCUSSION 
Les résultats d i  ces essais (tableua 1) montrent que les enracinements de ces 
espèces sont assez profonds, les quantités de racines obtenues entre lm et 
58 Picard-Comparaison de L'enracitiemeiit de Quelques Graminees 
TABLEAU 1 
Nombre de coupes et poids sec cumulé du produit des coupes entre février 1965 et août 1966. 
Poids sec et surface diamétrale des racines dans 0-20 et 0-120 cm. 
Les espèces ont été classées par ordre de taille décroissante. 
Darties Aerienn RA CINES -
2iiantii 
cumulé 
'e ïnati 
re sêch 
récoltci 
Kg/m 
Horizon 0-20 cni. Ensenible 0-120 cin. RJJtli 
me 
d'ex 
ploit1 
Vari, 
té Espêce P S 
P mg - 
% 
7 
66 
80 
- 
- 
33 
31 
40 
35 
60 
43 
44 
62 
52 
78 
51 
63 
55 
47 
46 
53 
44 
39 
- 
O/ 
./O 
- 
9 
65 
76 
37 
31 
37 
37 
64 
48 
44 
62 
60 
80 
64 
71 
56 
50 
63 
49 
40 
39 
- 
S cni2 - 
ClIl mg 
1 2 3 4 
5 
13 
7 
11 
7 
12 
8 
12 
7 
14 
9 
12 
7 
13 
7 
10 
5 
11 
7 
10 
- 5 
4,50 
2,64 
2,91 
3,25 
2,27 
2,39 
3,36 
2,84 
3,96 
1,91 
3,02 
2,68 
2,41 
2,50 
3,04 
3,OO 
2,80 
3,39 
2,54 
2,56 
- 8 
92,9 
56,4 
20,2 
17,2 
10,7 
11,o 
40,6 
26,5 
163  
20,o 
- 
27,O 
51,s 
43,4 
31,s 
35,3 
26,2 
64,7 
51,l 
25,7 
28,9 
6 
977,9 
515,2 
134,8 
113,l 
49,O 
49,7 
224,6 
145,s 
101,9 
119,9 
216,l 
360,3 
249,3 
179,8 
342,O 
245,7 
63 1,2 
543,4 
292,6 
263,3 
IO 
1475,6 
646,l 
373,O 
360,O 
123,2 
140,5 
376,4 
339,2 
232,3 
I94,4 
419,4 
464,l 
485,l 
287,4 
625,7 
488,l 
989,3 
1017,4 
667,3 
676,6 
I I  
143,O 
74,3 
54,O 
55,2 
28,6 
29,6 
63,l 
55,s 
38,2 
32,5 
45,2 
64,2 
68,2 
44,8 
62,9 
52,7 
103,4 
103,l 
64,4 
73,4 
Tripsacum 
Lnxum 
Pennise- 
t um 
Merkeri 
Pennise- 
tum 
purpure- 
um 
Setaria 
sphacelata 
Panicum 
maximum 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
R R  
R L  
R R  
RL 
KR 
563 
529 
594 
L 22 
5 
!67 
!68 
!80 
[contiiirredon the nextpag 
Picard-Comparaison de L'enracinement de Quelques Graminees 59 
Espêce 
I 
Brachiaria 
mutica 
Brachiaria 
ruziziensis 
Cynodon 
plectos- 
Melinis 
minuti- 
flora 
Digitaria 
decum- 
bens 
Digitaria 
umfolozi 
Stplo- 
santhes 
gracilis 
Centro- 
sema 
pubescens 
Pueraria 
phaseoloi- 
des 
Calopo- 
gonium 
mucunoi- 
des 
tachyon 
- 
tytlt- 
me 
f'ex- 
lOl?Q 
- 
3 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
- 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
RL 
RR 
- 
irties Aerieirne, 
- 
Vbre 
de 
mpes 
- 
4 
6 
12 
9 
10 
8 
- 
14 
7 -  
8 
9 
12 
9 
12 
6 
8 
8 
13 
8 
12 
5 
9 
- 
!uarztitd 
-iimulée 
D matìê 
'e sêche 
.ecoltée 
Kglm 
5 
3,70 
4,88 
4,82 
3,21 
2,89 
4,OO 
3,30 
2,36 
2,36 
2,oo 
2,82 
2,39 
3,48 
2,93 
1,68 
2,oo 
2,18 
2,18 
0,36 
1,16 
TABLEAU 1 (continued) 
RACINES 
Horizon 0-20 ein. 
P 
6 
270,3 
267,8 
342,O 
214,l 
430,3 
496,9 
438,O 
215,9 
148,8 
134,O 
474,3 
348,O 
55,9 
67,O 
110,9 
91,7 
100,7 
103,8 
78,8 
- 
67,9 
- 
% 
- 
7 
52 
60 
75 
73 
52 
52 
60 
56 
54 
54 
50 
51 
33 
46 
53 
58 
67 
47 
62 
46 
- 
S 
44,4 
44,3 
42,3 
24,8 
51,l 
58,9 
41,6 
22,5 
16,7 
19,l 
41,2 
34,9 
920 
8 3  
9,5 
7,9 
10,6 
12,5 
8,1 
699 
- 
% - 
9 
58 
63 
72 
68 
63 
- 
57 
59 
58 
45 
54 
44 
42 
36 
46 
49 
55 
52. 
45 
58 
47 
- 
Ensemble 0-120 cnz. 
P nzg 
10 
524,5 
448,2 
455,6 
294,9 
826,2 
949,O 
73 1 ,O 
383,2 
273,7 
240,6 
938,7 
686,l 
167,O 
144,2 
21 l,o 
159,2 
160,3 
221,l 
124,8 
131,l 
s cï112 
11 
77,2 
70,3 
59,l 
36,4 
80,9 
103,8 
70,4 
39,O 
36,8 
35,6 
93,2 
84,O 
24,8 
19,4 
19,2 
14,4 
204 
27,6 
14,O 
14,8 
60 Picard-Comparaison de L'enracinement de Quelques Graminew 
1,20m étant non négligeables et le pourcentage, par rapport à 0-l,20my dans al 
couche 0-20cm étant d'environ 51 % seulement. Cependant, ce pourcentage 
varie de façon importante avec les espèces: il est de 70% en moyenne pour 
Tripsacuni laxum, 45 % pour Pennisetum Merkeri et Pennisetzirn purpureuni, 
49 % pour Panicum maxiinuni. 
Ces résultats sont confirmés par d'autres essais conduits dans le même milieu: 
-Sous Paspalum notatuin, des racines ont été trouvées jusqu'à 3,50111-94 % 
d'entre elles se trouvaient dans 0-1,20m. 
-Pour Panicum maximum 267, la profondeur de l'enracinement atteint 
aussi au moins 3,60m, 79% seulement des racines se trouvant entre O et 
1,20m. 
Cette grande extension en profondeur des racines s'explique partiellement 
par la nature du sol, au profil relativement homogène sur une grande profondeur 
et ne présentatant pas d'obstacle à la pénétration des racines. 
Compte non tenu du pivot des légumineuses, du fait de la position de sondage 
celles-ci ont un enracinement beaucoup moins important que les graminées. 
Si les quantités de racines sont exprimées en poids sec, seul le Pennisetunz 
Merkeri et le Pennisetunz purpureum 694 ont moins de racines que les légumi- 
neuses. Si elles sont exprimées en surface diamétrale, les légumineuses ont 
moins de racines que les graminées. 
L'enracinement des trois légumineuses choisies est comparable. 
Pour les graminées, des différences importantes existent entre les espèces 
et à l'intérieur d'une espèce entre les variétés. 
Example: 1. Panicum maximuin, rythme d'exploitation lent 
variété 267 indice 100 sur 0-1,20m. 
variété 268 indice 160 sur 0-1,20m. 
variété 280 indice 105 sur 0-1,20m. 
Peniiisetum purpureum, rythme d'exploitation lent 
variété 563 indice 40 sur 0-1,20m. 
variété 629 indice 60 sur 0-1,20m. 
variété 694 indice 100 sur 0-1,20m. 
Les variations inter-spécifiques sont toutefois plus étendues que les variations 
2. 
intra-s péci fiques. 
Toujours pour le rythme d'exploitation lent: 
Panicum inaximum 
Tripsacuni laxum 
indice 230 sur 0-1,20m. 
Pennisetum purpureum 
variété 267 indice 100 sur 0-1,20m. 
variété 563 indice 20 sur 0-1,20m.en surface 
diamétrale 
variété O00 indice 45 sur 0-1,20n1. en poids sec. 
Picard-Comparaison de L'enracinement de Quelques Graminees 61 
Les espèces susceptibles d'un fort développment raciuaire sont Tripsacunz 
laxum, -Panicum muximiin, surtout la variété 268, Cynodon plectostachyon, 
Digitaria unlfolozi et MeIinis nzinis nzinutiflora. 
I1 n'apparaît ainsi pas possible de juger de l'enracinement d'une graminée 
par l'aspect des parties aériennes et de relier les enracinements importants 
aux forts développements aériens. 
0 En fait les résultats ne sont pas semblables suivant que l'on compare les 
poids secs ou les surfaces diamétrales des racines. En effect, le rapport g est 
très variable d'une espèce à l'autre. 
Ce rapport a les dimensions du produit du diamètre moyen par le poids 
spécifique moyen des racines et une relation apu être mise en évidence (Tableau 2) 
(Bonzon, 1967) entre le diamètre moyen des raciues et leur rapport - sur 
Panicum inaximum 267. 
P 
P 
s 
TABLEAU 2 
Systeme racinaire de Panicum inaxirnnm 267 (d' aprh Bonzon, 1967). 
Valeur morphologique du rapport du poids sec à la surfice diametrale pour le 
g Ra.von rnoyeii . Ordredes. Poidr sec Siirface 
racines . P mg alaniètrale $ en ~ O O O ~  innt 
Cil12 
Primaires 2,962 232,6 12,75 (1) W 8  (3) 
Secondgires 
et tertiaires 1,360 448,5 3,03 (2) 0 , l O  (4) 
D'apiès'les résultats, ce rapport varie de façon importante suivant les espèces. 
Par contre il apparaît relativement constant pour les différentes variétés d'une 
même espèce. 
I l  pourrait donc être considéré comme un indice de la finesse relative des 
racines des , différentes espèces étudiées. Cette hypothèse est en conformité 
avec les résultats obtenus pour les graminées d'une part, dont les racines sont 
isodiamétriques et les légumineuses d'autre part, dont les ' racines ont une 
croissance en épaisseur continue et, donc, un diamètre moyen relativement 
. Parmi les graminées, Tripsacuni laxum, Panicum maxì~num, Cynodon pleto- 
stachyon et. Melinis minutflora auraient un enracinement relativement grossier, 
Brachiaria 'mutica, Brachiaria ruziziensis et surtout Penniseturn purpureum un 
enracinement plus fin. 
. L'influence du rythme de. fauche sur. le développement des racines apparaît 
&&.:différente. suivant les espèces. Cette. influence est nette pour Tripsacurn 
laxuni, Setarici: sphaielaia 5,- &achiaria ruziziensis, Cynodon piectostachy on, 
1 plus élevé. 
. a -  .-.4-.- - 
62 Picard-Comparaison de L’emacineinent de Quelques Graminees 
Melinis i~zinutifloru, Digitaria uinfolozi. Pour Cynodon plectostachyon, le rythme 
lent a un effet dépressif par rapport au rythme rapide. C‘est l’inverse pour les 
cinq autres. I1 n’y a pas d’influence marquée dans les autres cas. 
Or, une influence très nette du rythme et de la hauteur de fauche sur le 
développement des racines a pu être mise en évidence par ailleurs pour Panicum 
rnuximurit 267 (Picard, 1966). I1 est donc possible que le rôle du rythme de 
fauche existe pour d’autres espèces que celles pour lequel il est apparu, mais 
qu’il ait été masqué par d’autres facteurs de variation mentionnés précédem- 
ment et non contrôlés. 
CONCLUSION 
L‘étude morphologique des systèmes racinaires des plantes en pleine terre 
est un domaine relativement peu exploré. Outre des méthodes d‘étude assez 
laborieuses à mettre en oeuvre interviennent de nombreux facteurs de variations 
des enracinements qu’il est difficile d’éviter et de contrôler. 
Cette étude est toutefois d’un grand intérêt pour les plantes cultivées en vue 
d’applications agronomiques. 
Les résultats préliminaires rapportés ici montrent: 
que le développement racinaire est soumis, de façon plus ou moins nette, 
au rythme d’exploitation des parties aériennes; 
que les légumineuses ont, pivot mis à part, un enracinement moins déve- 
loppé que les graminées; 
que les graminées ont un enracinement profond, dépassant largement 
les 25 à 30 premiers centimètres parfois admis; 
que, d‘une espèce à l’autre, les quantités de racines peuvent varier de 
façon importante sans qu’il soit possible de préjuger de l’enracinement 
d‘une espèce par son aspect extérieur; 
qu’au sein d’une même espèce des variations importantes peuvent être 
enregistrées entre les variétés. 
Toutefois, l’intérêt premier de cette étude est d’avoir permis de mettre en 
évidence le fait qu’un seul paramètre est insuffisant pour caractériser un 
échantillon de racines prélevé à l’aide d’un carottier. Si l’hypothèse faite de la 
relation entre le rapport observé pour les échantillons de racines d’une 
espéce et la finesse relative de l’enracinement correspondant demande à être 
vérifiée, il n’en demeure pas moins que l’utilisation du seul paramètre poids 
sec pour caractériser un échantillon de racines peut conduire à des erreurs 
d’interprétation importantes. 
I1 serait extrêmement intéressant de pouvoir disposer, à côté des parametres 
poids sec et surface diamétrale, d‘une troisième donnée, longeur totale ou 
volume moyen de l’échantillon, pour permettre de calculer effectivement le 
P 
Picard-Comparaison de L’enracinement de Quelques Graininees 63 
diamètre moyen et le poids spécifique moyen de chaque échantillon afin d’aboutir 
9 la caractérisation plus complète du système racinaire d‘une plante cultivée 
au champs. 
Summary: In Agronomy it is very important to know the plant root systems in the 
fields, first how they provide themselves with water and mineral nutrients, and then 
the kind of effects they can produce upon the soil. 
After observing the root systems in the soil from holes we then tried to  compare 
quantitatively the root systems for some species and varieties of genera-Pueruria, 
Calopogonium, Centroseina and Stylosanthes for legumes and Cynodon, Digitaria, 
Brachiaria, Melinis, Panicum, Setaria, Pennisetuni and Tr@sacum for grasses cultiva- 
ted on a lixiviated ferrallitic soil in tertiary sands of South Ivory Coast. 
We sample soil cores with an auger from O up to  1,200 m deep in the plots. Roots 
were removed from the soil, their diametral area and their dry matter content have 
beenmeaswed. 
Among the same species, the quantity of roots can be very different from one’ 
variety to  the other. However the variation noted is less important than the one\ 
between two species without considering the tap roots, the legumes have less roots 
than the grasses. 
b 
8 
Comparaison de L'Enracinement de Quelques Graminees 
et Legumiiieuses se Développant Sur un Sol Sur Sables 
Tertiaires de Basse CÖte D'Ivoire 
1 
1 
* j  
bY 
D. PICARD 
Reprinted from the Journal of the West African Science Association, 
Vol. 14, Nos 1 & 2, 1969 


Comparaison de l'enracinement de quelques graminées et légumineuses se développant sur un sol sur sables tertiaires de basse Côte d'Ivoire

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