ÉVALUATIONS AGRONOMIQUES DES CHAMPIGNONS MYCORHIZIENS LOCAUX SUR LA PRODUCTIVITÉ DU MANIOC (Manihot esculenta Crantz) EN SOLS DÉGRADÉS DES JACHÈRES HERBEUSES À KISANGANI/ R.D Congo

Infected soils with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) were applied as inoculums in marginal soils exhausted after four consecutive seasons under cassava in a grassy fallow land of humid tropic forest areas. Two experimental trials conducted using a factorial device before comparing two cassava varieties distinguished by their ability to synthesize carotenoid in cassava root and were subjected to mycorrhizal inoculums either combined or not to farmyard manure and mineral fertilizer. The second trial aimed to verify the role of phosphorus in the biosynthesis of carotenoid and included 3 factors, including whether or no dolomite was added, the two varieties of cassava and 6 increasing doses of phosphorus ranging from 0 kg to 125 kg per ha with a reason of 25 kg. Soil tests were done before and after planting and significant changes were noted with regards to the surface acidity measured at pH 4.6. The pH increased when mycorrhizal spores were combined to farmyard manure (pH 6.3) and when manure was brought alone (pH = 4.93) or when single inoculum (pH = 5.96). Changes were also observed on sand particle size where their percentage decreased to 65.5 % when soil was amended with manure inoculated with mycorrhizal and 70.9 % in the control (LSD.05 = 2.7 %). Contributions of micro doses of mineral fertilizers showed a trend in sandy soil fraction increases (ranging between 72-76%). Combinations of inoculated to micro doses of fertilizer and/or manure indicated significantly increases of phosphorus content in the soil to about 7.5 % for nitrogen in the range of 4% and carbon up to 13%. General soil conditions were improved by inoculum inputs from AMFs and these trends were also observed on cassava root productivity with root yield of 55 t. ha-1 under inoculation against 21 t. ha-1 of the control. AMFs also induced water conservation in plant tissues, leading to reductions in dry matter content in roots and leaves. It was also observed that the applications of mycorrhizal symbiosis had an influence on the availability of phosphorus in acidic soils in tropical forests. This revealed their role in the biosynthesis of beta-carotene in yellow cassava. The study indicated that the intake of AMFs in the form of inoculum, when combined with conventional fertilizers or not, influenced the behavior of yellow cassava and the availability of certain minerals in the soil. On one hand, yield increased by 42 % with variety Kindisa and 10% with variety Liyayi due to AMFs inoculation; while on the other hand, statistically significant changes were obtained on the phosphorus mobilization in the soil from 12.75 ppm in the control up to 18.07 ppm in the combination of AMF + NPK + Manure (LSD.05 = 1.21 ppm, p <. 001). These changes in phosphorus influenced TCC of cassava roots from 5.2 to 6.8 mg. g-1 in Kindisa and 3.2 to 5.1 mg. g-1 in Liyayi (LSD.05 = 0.36 mg.kg-1, p <. 001). Also, a decrease in order of 23% of useful dry matter is observed in the cassava roots when inoculums of AMFs are brought. This condition would have favored the good concentration of carotenoids in these roots. Soil acidity makes root phosphorus uptake unavailable and therefore reduces the catalytic effect of phosphorus in carotenoid biosynthesis. Values increased from 6.65 μg / mg to 7.82 μg / mg (LSD.05 = 1.05 μg / mg) in Kindisa and from 3.62 μg / mg to 4.03 μg / mg in Liyayi.The economic viability of these various treatments was evaluated, and it was found that the soil amendment under AMF inoculum makes it possible to obtain marginal rates of return (MRR) higher than the reference rate of 0.5 and evaluated at 1.39. The inputs of mineral fertilizers for example have proved unprofitable with a rate of 0.45.Les terres infectées par les Champignons Mycorhiziens Arbusculaires (CMA) ont été appliquées comme inoculum dans des sols marginaux épuisés après quatre saisons consécutives de manioc dans les jachères herbeuses des zones de forêts tropicales humides. Deux essais expérimentaux conduits suivant un dispositif factoriel avaient permis de comparer deux variétés de manioc se distinguant par leur capacité de synthétiser le caroténoïde dans les racines et étaient soumises aux inoculations des CMA apportées seules ou combinées au fumier de ferme et/ou à l’engrais minéral. Le deuxième essai avait pour objectif de vérifier le rôle que jouerait le phosphore dans la biosynthèse du caroténoïde et comportait 3 facteurs entre autres l’apport ou non de la dolomite, les deux variétés de manioc et 6 doses croissantes de phosphore allant de 0 kg à 125 kg/ha avec une raison de 25 kg. Les analyses de sol ont été effectuées en amont et en aval de l’essai et des changements significatifs étaient notés en ce qui concerne l'acidité de surface mesurée à 4,6 de pH en moyenne avant la mise en place du manioc. Ce pH s’est vu augmenter lorsque l’inoculum aux spores de CMA était combiné au fumier de ferme (pH 6,3) ou lorsque l’inoculum était appliqué seul (pH = 5,96) ou encore lorsque le fumier de ferme était apporté seul (pH = 4,93). Des changements étaient également observés sur la dimension des particules du sol avec la diminution du pourcentage du sable à 65,5% lorsque le sol était traité au fumier de ferme et inoculé aux CMA. Le sable était à 70,9 % dans le contrôle (LSD.05 = 2,7 %). Les contributions des doses d'engrais minéraux ont donné une tendance à augmenter la fraction du sol en sable (entre 72 et 76 %). Les combinaisons de l’inoculum des CMA aux doses d'engrais et/ou au fumier ont montré une augmentation significative de la teneur en phosphore dans le sol et était évaluée à 7,5 % d’augmentation, de l'azote dans la fourchette de 4 % et du carbone jusqu'à 13 %. Les conditions générales du sol étaient modifiées grâce aux apports de l’inoculum des CMA et ces tendances ont également été observées sur la production obtenue sur les racines de manioc avec des moyennes de 55 t. ha-1 de racines sous inoculation contre 21 t. ha-1 de racines sur le témoin. Les CMA ont aussi favorisé la conservation de l’eau dans les tissus végétaux entrainant des réductions de la teneur en matière sèche dans les racines mais avec un effet positif sur la quantité et la qualité des feuilles de manioc même pendant les périodes austères des faibles précipitations. Aussi, il était question de vérifier si les applications de la symbiose mycorhizienne avaient une influence sur la disponibilisation du phosphore dans les sols acides des forêts tropicales et ainsi, dégager leur rôle dans la biosynthèse du bêta-carotène chez le manioc jaune. Des analyses statistiques faites à l’issue de l’étude, on a observé que les apports des CMA sous forme d’inoculum combinés ou non aux fertilisants conventionnels, influencent la teneur du béta carotène du manioc jaune et la disponibilisation de certains éléments minéraux dans le sol. On a obtenu d’une part des accroissements de rendement de l’ordre de 42 % chez la variété Kindisa (2001/1661) et 10 % chez Liyayi (MM 96/0287) grâce aux CMA. D’autre part, des modifications statistiquement significatives étaient aussi obtenues sur la mobilisation du phosphore assimilable dans le sol partant de 12,75 ppm dans le contrôle jusqu’à 18.07 ppm dans la combinaison CMA + NPK + Fumier (LSD.05 = 1,21 ppm, p < .001). Ces modifications du phosphore occasionnée par les CMA, ont influé sur la concentration du caroténoïde total dans les racines de manioc. Elle était passée de 5,2 à 6,8 mg.kg-1 chez la variété Kindisa et de 3,2 à 5,1 mg.kg-1 chez la variété Liyayi (LSD.05 = 0,36 mg.kg-1, p < .001). Le rôle catalytique du phosphore dans la biosynthèse du caroténoïde est donc vérifié à ce stade. Aussi, une décroissance de l’ordre de 23 % de la matière sèche utile est observée dans les racines de manioc lorsqu’on apporte les inocula des CMA. Cette condition aurait favorisé la bonne concentration des caroténoïdes dans ces racines. L’acidité du sol indisponibilise l’absorption du phosphore par les racines et par conséquent, réduit l’effet catalytique du phosphore dans la biosynthèse du caroténoïde. A cause de cette acidité donc, les valeurs sont passées de 6,65 µg/g à 7,82 µg/g (LSD.05 = 1,05 µg/g) chez Kindisa et de 3,62 µg/g à 4,03 µg/g chez Liyayi. La rentabilité économique de divers traitements appliqués était évaluée et il était ressorti que l’amendement des sols par inoculation des CMA permet d’obtenir des taux marginaux de rentabilité (TMR) supérieurs au taux de référence de 0,5 et évalués en moyenne à 1,39. Les apports des engrais minéraux par exemple se sont avérés non rentables avec un taux de 0,45