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AbstractsAfrica Rice Congress

Bamako, Mali

Innovation and Partnerships toRealize Africa’s Rice Potential

22 to 26 March 2010

Editors: P. Kiepe, M. Diatta and D. Millar

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AbstractsAfrica Rice Congress

Innovation and Partnerships toRealize Africa’s Rice Potential

RésumésCongrès du riz en Afrique

Innovation et partenariat pour atteindre le potentiel rizicole africain

22 to 26 March 2010

Du 22 au 26 mars 2010

Bamako, Mali

Contents

Theme 1: Genetic diversity and improvement .................................................. 1

Theme 2: Ecological intensification and diversification of rice-based

systems ............................................................................................................ 60

Theme 3: Developing competitive rice value chains .....................................114

Theme 4: New alliances and tools for rural learning and innovation and

policy implications .........................................................................................140

Theme 5: Integrated management of pests, diseases and weeds in

rice-based systems .........................................................................................166

Theme 6: Rice physiology and modeling ......................................................192

ii

1Congrès du riz en Afrique 2010

Rice genetic diversity and improvement

2 Africa Rice Congress 2010

Multivariate analysis of diversity of landrace rice germplasm

*Sanni1 KA, Fawole2 I, Ogunbayo1 A, Tia1 D, Somado1 EA, Futakuchi1 K, Sié1 M, Nwilene1 FE and Guei3 RG

1Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin2Bell University of Technology, Ota, Nigeria

3FAO, Rome, Italy*E-mail: [email protected]

Multivariate analysis (MVA) is based on the statistical principle which involves observation and analysis of more than one statistical variable at a time. The variability of 434 accessions of rice (Oryza sativa L.) germplasm from Côte d’Ivoire was evaluated for 14 agro-morphological traits under upland condition at M’bé, Côte d’Ivoire during the 2002 wet season using augmented experimental design. Three multivariate techniques – unweighted variable pair group method of the average linkage cluster analysis (UPGMA), canonical discriminant analysis and principal component analysis – were used to analyze the data obtained. This enabled the assessment of the extent and pattern of variation of the germplasm and identified the major traits contributing to the diversity. Seven cluster groups were obtained from the 14 agro-botanical traits using the UPGMA. The canonical discriminant analysis showed the contribution of each trait to the classification of the rice accessions into different cluster groups. The first three principal components explained about 58.41% of the total variation among the 14 characters. The results of canonical discriminate analysis and principal component analysis suggested that some of the traits have little variability across the landraces and may not contribute to their diversity. However, traits such as plant height, leaf length, number of days to heading and maturity, tillering ability, panicle length and grain size (weight, length and width) were the principal discriminatory characteristics. As a result of the observed patterns of variation, it is concluded that there exists variation in the germplasm, which provides opportunities for this collection to be useful for genetic improvement.

Keywords: agro-morphological variation, Côte d’Ivoire, landrace, Oryza sativa, principal component analysis


Analyse multivariée de la diversité du matériel génétique des variétés locales de riz

*Sanni1 KA, Fawole2 I, Ogunbayo1 A, Tia1 D, Somado1 EA, FutakuchiFutakuchi1 K, Sié1 M, Nwilene1 FE et Guei3 RG

1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin2Université de technologie de Bell, Ota, Nigeria

3FAO, Rome, Italie*Courriel : [email protected]

L’analyse multivariée (MVA) est basée sur le principe statistique qui comporte l’observation et l’analyse de plus d’une variable statistique à la fois. La variabilité de 434 accessions de riz (Oryza sativa L.) du matériel génétique de Côte d’Ivoire a été évaluée pour 14 caractères agro-morphologiques en conditions de plateau à M’bé, Côte d’Ivoire au cours de la saison des pluies 2002 à l’aide du dispositif expérimental augmenté. Trois techniques multivariées – unweighted variable pair group method of the average linkage cluster analysis (UPGMA), l’analyse discriminante canonique et l’analyse en composantes principales – ont été utilisées pour analyser les données obtenues. Ceci a permis une évaluation de l’étendue et du schéma de variation du matériel génétique ainsi qu’une identification des caractères majeurs contribuant à la diversité. Sept groupes ont été obtenus des 14 caractères agro-botaniques à l’aide de l’UPGMA. L’analyse discriminatoire canonique a montré la contribution de chaque caractère à la classification des accessions dans les différents ensembles. Les trois premières composantes principales expliquent environ 58,41 % de la variation totale entre les 14 caractères. Les résultats de l’analyse discriminatoire canonique et de l’analyse en composantes principales ont suggéré que certains des caractères ont peu de variabilité à travers les variétés locales et peuvent ne pas contribuer à leur diversité. Cependant, des caractères comme la hauteur de la plante, la longueur des feuilles, le nombre de jours jusqu’à l’épiaison et jusqu’à la maturité, la capacité de tallage, la longueur de la panicule et la dimension du grain (poids, longueur et largeur) étaient les principales caractéristiques discriminatoires. Sur la base des modes de variation observés, il est conclu qu’il y a une variation dans le matériel génétique, ce qui donne à cette collection des opportunités d’être utile à l’amélioration génétique.

Mots-clés : variation agro-morphologique, Côte d’Ivoire, variété locale, Oryza sativa, analyse en composantes principales


Progress of rice functional genomics research in ChinaZhang Q

National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement and National Center of Plant Gene Research (Wuhan), Huazhong Agricultural University, Wuhan, China

E-mail: [email protected]

Considerable effort has been made in rice functional genomics research involving many institutions and multiple funding agencies in China with the long-term goal to identify the functions of all the genes in the rice genome. Significant progress has been made in recent years in the following areas: 1) development of technological platforms, 2) functional genomics of agriculturally important traits, and (3) molecular cloning of functional genes. The platforms aim at enabling high throughput analyses and effective characterization of gene functions, which comprise three major parts: generation and characterization of a large mutant library by T-DNA insertion; global expression profiling of genes in the entire genome; and isolation of full-length cDNAs of indica rice. The traits targeted for functional genomic studies in this program include grain quality, yield, stress tolerance, disease and insect resistance, and nutrient use efficiency. A total of 270,000 independent transformants has been generated for the T-DNA insertion mutant library and these are now being screened for mutations affecting an array of traits. Over 50,000 flanking sequences have been isolated, and their analyses identified a number of interesting features of non-random distributions of the T-DNA insertions in the rice genome. A large number of mutants have now been targeted for gene isolation. For genome-wide expression profiling, data have been collected from more than 40 tissues covering the whole life cycle of the rice plants and under various conditions. Map-based cloning has been applied to isolate genes of agronomic importance. Dozens of genes have been cloned using this approach including genes for yield traits, grain quality, fertility restoration, disease resistance and salt tolerance. Attempts have also been made to incorporate these genes into rice breeding programs.

Keywords: genomics, cloning, mutants, traits, China.


Progrès de la recherche sur la génomique fonctionnelle du riz en Chine

Zhang QUniversité agricole de Huazhong, Wuhan, Chine

Courriel : [email protected]

Des progrès significatifs ont été faits ces dernières années dans les domaines suivants : 1) développement de plateformes technologiques, 2) génomique fonctionnelle des caractères importants sur le plan agricole, et (3) clonage moléculaire des gènes fonctionnels. Les plateformes visent à permettre des d’analyses de grande capacité et la caractérisation des fonctions des gènes, qui comprennent trois parties majeures : génération et caractérisation d’une grande bibliothèque mutante par insertion de l’ADN-T; la définition des profils de l’expression globale des gènes dans tout le génome ; et l’isolement des ADN-c intégrales du riz indica. Les caractères ciblés pour les études de la génomique fonctionnelle dans ce programme incluent la qualité des grains, le rendement, la tolérance au stress, la résistance aux maladies et aux insectes, et l’utilisation efficace des nutriments. Un total de 270 000 transformants indépendants a été généré pour l’insertion de l’ADN-T de la bibliothèque mutante et ceux-ci sont maintenant en cours de criblage pour les mutations qui affectent une gamme de caractères. Plus de 50 000 séquences flanquantes ont été isolées, et leur analyse a permis d’identifier un nombre de caractères intéressants de non distribution au hasard des insertions de l’ADN-T dans le génome du riz. Un grand nombre de mutants ont été maintenant ciblés pour l’isolement des gènes. Pour la définition de l’expression des profils dans tout le génome, les données ont été collectées dans plus de 40 tissus couvrant tout le cycle de vie des plantes du riz et sous différentes conditions. Le clonage cartographique a été appliqué pour isoler les gènes d’importance agronomique. Des douzaines de gènes ont été clonés à l’aide de cette approche y compris les gènes responsables des caractères du rendement, de la qualité des grains, de la restauration de la fertilité, de la résistance aux maladies et de la tolérance à la salinité. Des tentatives ont été aussi faites pour incorporer ces gènes dans les programmes de sélection rizicole.

Mots-clés : génomique, clonage, mutants, caractères, Chine.


Gene action and combining ability for some of agronomic and biotic stress traits in rice

Sedeek1 SEM, Hammoud1 SAA, El-Shafey RAS and *El-Namaky2 RA 1Rice Research and Training Center, Kafr El-Sheikh, Egypt

2Africa Rice Center (AfricaRice), Sahel Station, Saint Louis, Senegal*E-mail: [email protected]

Gene action, combining ability and heterosis for some agronomic traits and biotic stress were studied in 2008-2009 at the experimental farm of Rice Research and Training Center, Sakha, Kafer El-Sheikh, Egypt. Five parents and their 10 hybrids were tested for 14 traits, viz. flag leaf area, chlorophyll content, plant height, vegetative stage, reproductive stage, days-to-heading, panicle length, number of panicles/plant, number of filled grains/panicle,1000-grain weight, grain yield/plant, blast reaction, stem borer infestation percentage and white tip nematode. Giza177 and M101 were resistant to rice blast, while GZ6214 and M202 were resistant to stem borer, and the latter resistant to white tip nematode. General combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were highly significant for all studied traits. GCA/SCA ratio were found to be greater than unity for flag leaf area, chlorophyll content, plant height, vegetative stage, reproductive stage, days-to-heading, 1000-grain weight, blast reaction and stem borer infestation percentage, indicating that the additive and additive x additive types of gene action were more important in the inheritance of these traits. While, the GCA/SCA ratios were found to be less than unity for panicle length, number of panicles/plant, number of filled grains/panicle, grain yield/plant and white tip nematode, indicating that non-additive (dominance or epitasis) types of gene action were more important in the inheritance of these traits. The best crosses were identified for various traits, for stem borer and white tip resistance, and for yield and its components. For blast reaction, stem borer infestation and white tip nematode two hybrid combinations, Giza177 x GZ6214 and GZ6214 x M201 recorded highly significant negative desirable heterosis and showed highly significant negative specific combining ability effects. Also, M202 was a good resource for resistance to white tip nematode, with all crosses with this cultivar having a low level of infection.

Keywords: rice, gene action, combining ability, heterosis.


Action génique, aptitude à la combinaison de certains caractères agronomiques et de stress biotique chez le riz

Sedeek1 SEM, Hammoud1 SAA, El-Shafey RAS et *El-Namaky2 RA 1 Centre de recherche et de formation rizicole, Kafr El-Sheikh, Égypte

2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Saint Louis, Sénégal*Courriel : [email protected]

L’action génique, l’aptitude à la combinaison et l’hétérosis des caractères agronomiques liés à la résistance au stress biotique ont été étudiés en 2008-2009 à la ferme expérimentale du Centre de recherche et de formation rizicole, Sakha, Kafer El-Sheikh, Égypte. Cinq parents et leurs 10 hybrides ont été testés pour 14 caractères. Giza177 et M101 étaient résistantes à la pyriculariose, tandis que GZ6214 et M202 étaient résistantes au foreur des tiges, et ce dernier résistant au nématode. L’aptitude générale à la combinaison (GCA) et l’aptitude spécifique à la combinaison (SCA) étaient hautement significatives pour tous les caractères étudiés. Les ratios GCA/SCA étaient plus élevés que l’unité pour la surface de la feuille paniculaire, la teneur en chlorophylle, la hauteur de la plante, le stage végétatif, le stade reproductif, les jours jusqu’à l’épiaison, le poids de 1 000 grains, la réaction à la pyriculariose et le pourcentage d’infestation des foreurs de tiges, indiquant que les types additifs et additif x additifs de l’action génique étaient plus importants dans l’hérédité de ces caractères. Tandis que les ratios GCA/SCA étaient inférieurs par rapport à l’unité de la longueur de la panicule, au nombre de panicules/plante, au nombre de grains remplis/panicule, au rendement en grain/plante et aux nématodes, indiquant que les types non additifs (dominance ou epitaxis) de l’action génique étaient plus importants dans l’hérédité de ces caractères. Les meilleurs croisements ont été identifiés pour les différents caractères, pour la résistance aux foreurs de tiges et aux nématodes, ainsi que pour le rendement et ses composantes. Pour la réaction à la pyriculariose, l’infestation des foreurs de tiges et des nématodes, des combinaisons hybrides, Giza177 x GZ6214 et GZ6214 x M201 ont enregistré un effet d’hétérosis recherché très significativement négatif et ont montré des effets très significativement négatifs de la capacité de combinaison spécifique. Aussi, M202 était une bonne ressource pour la résistance aux nématodes, et tous les croisements avec ce cultivar ont eu un niveau d’infestation faible.

Mots-clés : riz, action génique, aptitude à la combinaison, effet d’hétérosis.


Development of genetic tools and characterization of O. glaberrima genes for utilization in rice breeding

*Ghesquière1 A, Lorieux1 M, Sabot1 F, Albar1 L, Guyot1 R, Garavito1 A, Thiémélé1 D, Sié2 M, Ndjiondjop2 M-N, Mande2 S, Séré2 Y and Djedatin2 G

1CNRS/IRD/Université de Perpignan, France.2Africa Rice Center(AfricaRice), Cotonou, Benin

*E-mail: [email protected]

The African cultivated rice species O. glaberrima is recognized as a valuable genetic resource for increasing the genetic diversity of the Asian rice O. sativa, and to enlarge the adaptation of varieties in African rice-growing ecosystems. This paper aims to summarize international collaboration with AfricaRice and recent advancements for unlocking the characterization and the utilization of the genetic diversity of O. glaberrima. New resources (chromosome segment substitution lines – CSSLs) have been developed using several reference O. glaberrima accessions, and these provide suitable tools to facilitate genetic evaluation and gene discovery. The genetic basis of F1 interspecific sterility has been refined with a special accent on the physical mapping of the S1 sterility locus. This released useful new markers for in-depth analysis of the rate and the characteristics of natural interspecific hybridizations between the two cultivated rice species. Interspecific ‘bridges’ have also been developed by marker-assisted selection to improve the crossability towards O. sativa and for transferring interesting genes. Finally, proof of concept of O. glaberrima utilization has been done through the mapping and cloning of several O. glaberrima genes and alleles conferring high resistance to rice yellow mottle virus (rymv), which have been transferred in resistant iso-lines for incorporation in breeding schemes. The availability of CG14 cv., the complete genomic sequence for O. glaberrima and Next Generation Sequencing (NGS) technology are opening promising avenues for the accelerating more complete characterization and utilization of the African rice gene pool.

Keywords: Oryza glaberrima, CSSL, interspecifics, sterility, RYMV.


Développement d’outils génétiques et caractérisation de gènes d’O. glaberrima pour l’utilisation en amélioration

du riz

*Ghesquière1 A, Lorieux1 M, Sabot1 F, Albar1 L, Guyot1 R, Garavito1 A, Thiémélé1 D, Sié2 M, Ndjiondjop2 M-N, Mande2 S, Séré2 Y et Djedatin2 G

(CNRS/IRD/Université de Perpignan, FranceCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin

Courriel : [email protected] : [email protected]

L’espèce africaine de riz cultivé O. glaberrima est reconnue comme une ressource génétique intéressante pour augmenter la diversité génétique du riz asiatique O. sativa et élargir l’adaptation des variétés dans les écosystèmes de riz en Afrique. Cette contribution vise à résumer les collaborations internationales avec le Centre du Riz pour l’Afrique et présenter des avancées concernant le déblocage de la caractérisation et l’utilisation de la diversité génétique d’O. glaberrima. De nouvelles ressources biologiques (Lignées de substitution de segments chromosomiques – CSSL) ont été développées à partir de plusieurs accessions de d’O. glaberrima et constituent des outils adaptés pour faciliter l’évaluation génétique et la découverte des gènes. Les bases génétiques de la stérilité F1 ont été affinées avec un accent sur la cartographie physique du locus de stérilité S1 et a permis d’obtenir de nouveaux marqueurs pour analyser précisément le taux et les caractéristiques des hybridations interspécifiques naturelles entre les deux espèces de riz cultivé. Des « liens » interspécifiques sont en cours de développement par sélection assistée par marqueurs pour améliorer l’aptitude au croisement vers O. sativa and transférer des gènes intéressants. Finalement, la validation de la méthodologie d’utilisation d’ O. glaberrima est faite à travers la cartographie et le clonage de plusieurs gènes et allèles de résistance élevée à la maladie de la Panachure jaune du riz et qui sont transférés dans des lignées isogéniques résistantes pour être incorporées dans les schémas d’amélioration. L’arrivée de la séquence génomique complète du cv CG14 et les technologies de séquençage de nouvelle génération (NGS) vont ouvrir de nouvelles voies prometteuses pour accélérer une meilleure caractérisation et utilisation du pool génique africain.

Mots-clés : Oryza glaberrima, CSSL, interspecifiques, stérilité, RYMV


Using biotechnology tools to design improved rice varieties for resource-poor farmers in Africa

*Ndjiondjop MN et al.Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou Benin


To widen the gene pools of breeding programs, the agromorphological characterization and the genetic diversity of a set of O. glaberrima accessions from AfricaRice’s gene bank as well as new rice collections from Niger and Burkina Faso were done, along with RYMV-resistance screening. The genome constitution and relationship among breeding lines and interspecific lowland NERICAs derived from a cross between Tog5681 (Oryza glaberrima) and IR64 (Oryza sativa) were estimated. Both cluster and principal component analyses revealed two major groups among the progenies, irrespective of the level of backcross generations and the proportion of parental genome contribution, suggesting that MAS could enhance part of the glaberrima genome. More than 500 rice genotypes, including O. glaberrima, were screened for drought tolerance and 200 accessions for resistance to BLB. Interspecific lines for drought tolerance were developed and evaluated. Some displayed better performance under drought regardless of overall yield loss than under irrigated conditions. Furthermore, major QTLs for tolerance to drought and for resistance to African strains of Xanthomonas oryza pv. oryza were mapped successfully. Marker-assisted selection using primers tightly linked to the S1 locus has been implemented to develop fertile interspecific progenies with only one backcross. Newly developed interspecific lines, with a high expected proportion of O. glaberrima genome, and therefore more adapted to harsh African environments are being tested by NARS. Furthermore, the MAS program to introgress the rymv-1 gene into elite varieties from four countries has completed, and improved lines are being processed for release in the target countries. New tools such as marker assisted-recurrent selection (MARS) are being explored with the goal of improving African farmers’ livelihoods.

Keywords: Oryza glaberrima, drought tolerance, MAS, bacterial leaf blight, RYMV.


Utilisation de la biotechnologie pour développer des variétés de riz améliorées pour les petits paysans pauvres d’Afrique

*Ndjiondjop MN et al.Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou Bénin

*Courriel : [email protected]

Pour élargir le pool génique des programmes de sélection, la caractérisation agromorphologique et la diversité génétique d’un ensemble d’accessions d’O. glaberrima provenant de la banque de gènes d’AfricaRice, ainsi que de nouvelles collections venant du Niger et du Burkina Faso ont été évaluées et un criblage effectué pour la résistance au RYMV. La constitution du génome et la relation entre les lignées de sélection et des NERICA interspécifiques de bas-fonds issues d’un croisement entre Tog5681 (Oryza glaberrima) et IR64 (Oryza sativa) ont été estimées. L’analyse des ensembles et des composantes principales a révélé deux groupes majeurs parmi les descendances quelque soit le niveau des générations de rétrocroisement et la proportion de contribution des génomes parentaux, ce qui suggère que la sélection assistée par marqueurs (MAS) peut améliorer une partie du génome glaberrima. Plus de 500 génotypes de riz, notamment O. glaberrima, ont été criblés pour la tolérance à la sécheresse et 200 accessions pour la résistance au flétrissement bactérien. Des lignées interspécifiques tolérantes à la sécheresse ont été développées et évaluées. Certaines ont montré une meilleure performance en conditions de sécheresse qu’en conditions irriguées, indépendamment de la perte de rendement générale. En outre, les QTL majeurs pour la tolérance à la sécheresse et la résistance aux souches africaines de Xanthomonas oryza pv. oryza ont été cartographiés. La SAM utilisant des amorces étroitement liées au locus S1 a été menée pour mettre au point des descendances interspécifiques fertiles après seulement un rétrocroisement. Des lignées interspécifiques nouvellement développées et ayant une forte proportion attendue du génome d’O. glaberrima sont en train d’être testées par les SNRA. De plus, le programme de SAM pour introgresser le gène rymv-1 dans des variétés élites venant de quatre pays a été terminé, et des lignées améliorées sont en train d’être préparées pour homologation dans les pays cibles. De nouveaux outils comme la Sélection récurrente assistée par marqueurs (MARS) sont exploités en vue d’améliorer les moyens d’existence des producteurs africains.

Mots-clés : Oryza glaberrima, tolérance à la sécheresse, sélection assistée par marqueurs, bactériose, RYMV.


Development and application of 96 and 384-plex single nucleotide polymorphism (SNP) marker sets for diversity analysis, mapping and marker-assisted selection in rice

*Thomson1 MJ, Zhao2 K, Wright2 M, McNally1 KL, Leung1 H and McCouch2 SR1International Rice Research Institute, Philippines

2Cornell University, Ithaca, USA*E-mail: [email protected]

Consumption of rice in Africa is growing faster than production. To meet future demand, there is need to develop stress-tolerant rice varieties that are adapted to local conditions and produce higher and more stable yields. Multiplexed single nucleotide polymorphism (SNP) markers have the potential to increase the speed, efficiency and cost-effectiveness of marker genotyping. To test the usefulness of multiplexed SNP genotyping in cultivated rice, we designed four GoldenGate oligo pool assay (OPA) sets for the Illumina BeadXpress Reader. Validated markers from existing 1,536 Illumina SNPs and 44K Affymetrix SNP chips developed at Cornell University were used to select subsets of SNPs for maximum information and even distribution for each application. A 96-plex OPA was developed for assigning a sample into one of the five Oryza sativa population subgroups in rice: indica, tropical japonica, temperate japonica, aus and aromatic. One 384-plex OPA was designed to have evenly-spaced polymorphic markers for QTL mapping and background selection for indica/indica crosses, while two additional 384-plex OPAs were selected for use in indica/japonica crosses, genetic diversity analysis and DNA fingerprinting. The cost-effectiveness of each SNP set for different mapping populations will depend on the percent polymorphism across different combinations of mapping parents. After initial testing and validation on diverse germplasm accessions and populations, the specific SNP sets will be further optimized. In addition, mapping data will be evaluated to determine whether a single 384-plex set provides adequate mapping resolution, or if two 384-plex sets are needed. Further research is required to identify relevant SNPs for African rice germplasm, including O. glaberrima varieties and wild Oryza species, to provide cost-effective and robust SNP genotyping assays for breeding programs. The availability of optimized SNP sets will help increase the efficiency of genetic mapping and marker-assisted selection to enable more rapid variety development.

Keywords: SNP markers, Oryza, mapping, MAS, genetic diversity.


Mise au point et application d’ensembles de marqueurs de polymorphisme de nucléotide simple (SNP) 96 et 384-plex pour l’analyse de la diversité, la cartographie et la SAM sur

le riz

*Thomson1 MJ, Zhao2 K, Wright2 M, McNally1 KL, Leung1 H et McCouch2 SR1IRRI, Philippines

2Université de Cornell, Ithaca, États-Unis*Courriel : [email protected]

Les SNP multiplex ont le potentiel d’augmenter la vitesse, l’efficacité et le rapport coût-efficacité du génotypage par marqueurs. Pour tester l’utilité du génotypage SNP multiplex chez le riz cultivé, nous avons développé quatre ensembles d’essais oligo pool GoldenGate (OPA) pour le lecteur Illumina BeadXpress. Les marqueurs validés des SNP Illumina 1,536 existants et les fragments SNP 44K Affymetrix développés à l’université de Cornell ont été utilisés pour sélectionner des sous-ensembles de SNP pour obtenir un maximum d’informations et une distribution égale pour chaque application. Un OPA 96-plex a été mis au point pour assigner un échantillon dans l’un des cinq sous-groupes de populations d’Oryza sativa : indica, japonica tropical, japonica tempéré, aus et aromatique. Un OPA 384-plex a été développé pour avoir des marqueurs polymorphiques à égale distance pour la cartographie QTL et la sélection d’antécédents dans les croisements indica/indica, alors que deux OPA 384-plex additionnels ont été sélectionnés pour utilisation dans les croisements indica/japonica, l’analyse de diversité génétique et la cartographie ADN. L’efficacité-coût de chaque ensemble SNP pour différentes populations de cartographie dépend du pourcentage de polymorphisme à travers différentes combinaisons des parents de cartographie. Après un test initial et une validation sur diverses accessions et populations de matériel génétique, les ensembles de SNP spécifiques seront encore plus optimisés. De plus, les données de cartographie seront évaluées pour déterminer si un ensemble 384-plex fournit une résolution de cartographie adéquate ou si deux ensembles 384-plex sont nécessaires. Plus de recherches sont nécessaires pour identifier les SNP utiles pour le matériel génétique africain, notamment les variétés O. glaberrima et les espèces sauvages Oryza, en vue de fournir des essais de génotypage SNP robustes et à moindre coût aux programmes de sélection. La disponibilité d’ensembles de SNP optimisés va améliorer l’efficacité de la cartographie génétique et la SAM pour un développement des variétés.

Mots-clés : marqueurs SNP, Oryza, cartographie, SAM, diversité génétique.


Development of cold tolerant breeding lines using QTL analysis in rice

*Jena1 KK, Suh2 JP, Lee2 JH, Shin2 JC and Kim2 YG1International Rice Research Institute (IRRI), Suwon, Republic of Korea

2National Institute of Crop Science, Suwon, Republic of Korea*E-mail: [email protected]

Low temperature or cold stress is one of the major abiotic stresses of rice in temperate rice growing areas, as well as in tropical highlands worldwide. The effects of cold stress in causing high sterility and low production potential in elite cultivars has become serious in recent years due to global warming. IRRI, in collaboration with the Korean rural development administration (RDA), has identified a new source of cold tolerance in a breeding line of a new plant type, IR66160-121-4-4-2, of tropical Japonica. F8 recombinant inbred lines (RIL) were produced from a cross between Geumobyeo (cold sensitive cultivar) and IR66160-121-4-4-2, and the progeny were phenotyped for high spikelet fertility using cold-water irrigation in the field at 18-19 oC and cold-air temperature (17-18 oC) in the greenhouse. Molecular analysis of RIL progenies and parents using simple sequence repeat (SSR) markers and QTL analysis revealed three effective quantitative trait loci (QTL) on chromosomes 3, 7 and 9 which are additively associated with high spikelet fertility under cold stress. The total phenotypic variance for the three effective QTLs was 27.4%. The SSR markers RM569, RM1377 and RM24545 were linked to the identified QTLs (qPSST-3, qPSST-7 and qPSST-9) for cold tolerance with respect to percent seed set under cold stress. These QTLs associated with high spikelet fertility under cold stress were validated using progenitor genotypes and cold-tolerant breeding lines. This study demonstrated perfect phenotyping methods, QTL association and validation of DNA markers for cold tolerance toward development of cold-tolerant breeding lines for increasing rice production under cold stress.

Keywords: cold stress, sterility, spikelet fertility, QTL, phenotyping.


Développement des lignées de sélection tolérantes au froid en utilisant l’analyse des QTL chez le riz

*Jena1 KK, Suh2 JP, Lee2 JH, Shin2 JC et Kim2 YG1Institut international de recherche sur le riz (IRRI), Suwon, République de Corée

2Institut national des sciences végétales, Suwon, République de Corée*Courriel : [email protected]

Les effets du stress dû au froid en termes de stérilité élevée et de faible potentiel de production chez les cultivars élites se sont aggravés au cours des dernières années à cause du réchauffement général de la planète. L’IRRI, en collaboration avec l’administration coréenne pour le développement rural (RDA), a identifié une nouvelle source de tolérance au froid dans une lignée de sélection d’un nouveau type de plante, IR66160-121-4-4-2, du Japonica tropical. Les lignées consanguines recombinantes (RIL) F8 ont été produites à partir d’un croisement entre Geumobyeo (cultivar sensible au froid) et IR66160-121-4-4-2, et la descendance a été phénotypée pour la fertilité élevée des épillets en utilisant une irrigation d’eau froide dans le champ à 18-19 oC et une température d’air frais (17-18 oC) dans la serre. L’analyse moléculaire des descendances RIL et des parents en utilisant des microsatellites (SSR) et l’analyse des QTL a révélé trois loci de caractères quantitatifs (QTL) efficaces sur les chromosomes 3, 7 et 9 qui sont associés à la fertilité élevée des épillets en condition de stress dû au froid. La variance phénotypique totale des trois QTL efficaces était de 27,4 %. Les marqueurs SSR, RM569, RM1377 et RM24545 étaient liés aux QTL identifiés (qPSST-3, qPSST-7 et qPSST-9) pour la tolérance au froid par rapport au pourcentage de grenaison en condition de stress dû au froid. Ces QTL associés à la haute fertilité des épillets en condition de stress dû au froid ont été validés en utilisant les génotypes progéniteurs et les lignées de sélection tolérantes au froid. La présente étude a démontré des méthodes parfaites de phénotypage, d’association des QTL et de validation des marqueurs ADN pour la tolérance au froid en vue du développement des lignées de sélection tolérantes au froid pour augmenter la production du riz en conditions de stress dû au froid.

Mots-clés : stress dû au froid, stérilité, fertilité des épillets, QTL, phénotypage.


Yield performance of tropical hybrids and adaptability trial of submergence-tolerant rice in Nigeria

*Gregorio1,2 GB, Akinwale1 G, Shittu1 A, Owunebe1 J, Adorada2 DL, Ajayi1 O, Xie2 F and Mackill2 DJ

1Africa Rice Center (AfricaRice), Ibadan, Nigeria 2International Rice Research Institute (IRRI), Metro Manila, Philippines

*E-mail: [email protected]@cgiar.org

The development of hybrid rice varieties in many Asian countries lifted hopes of attaining rice self-sufficiency. The transfer of submergence tolerance via the Sub1 gene into widely-grown ‘mega’ varieties in Asia through marker-assisted selection (MAS) also had considerable success in Asia. These new varieties were evaluated under field conditions to quantify their yield potential in Nigeria. Using tropical hybrid rice from IRRI, the first replicated yield trial was conducted at the Africa Rice Center (AfricaRice) station, Ibadan, in the 2008 wet season. Twenty-two tropical hybrid rice varieties were tested along with WITA 4 – the most popular high-yielding variety in Nigeria which was used as the local check. To make hybrid rice attractive and acceptable it must have a yield advantage of at least 15-20% over the highest non-hybrid variety. Results showed that five hybrids yielded significantly more than WITA 4. A large number showed poor performance under local conditions since these hybrids had not been developed in Africa. However, two hybrids showed yields that were 0.9-1.3 t ha-1 higher (20-28%) than the local variety under the same crop management. Seven submergence-tolerant Asian ‘mega’ varieties with Sub1 gene were evaluated along with the original varieties and local check WITA 4. The 38-day-old transplanted seedlings were subjected to submergence for 21 days at the Ibadan station in the 2009 dry season. Results showed that submergence-tolerant varieties had 91-97% survival rates and yielded 2.21-3.62 t ha-1 while those varieties without the Sub1 gene had only 4.1 to 21.4% survival and yielded 0.08-1.32 t ha-1. These trials demonstrated the great potential of hybrid rice and submergence-tolerant varieties to stabilize the yield of rice in sub-Saharan Africa.

Keywords: hybrid rice, submergence, Africa, MAS


Performance de rendement des hybrides tropicaux et essais d’adaptabilité du riz tolérant à la submersion au Nigeria

*Gregorio1,2 GB, Akinwale1 G, Shittu1 A, Owunebe1 J, Adorada2 DL, Ajayi1 O, Xie2 F et Mackill2 DJ

1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Ibadan, Nigeria 2Institut international de recherche sur le riz (IRRI), Manilles, Philippines


Le transfert de la tolérance à la submersion via le gène Sub1 dans les « méga » variétés largement cultivées en Asie à travers la SAM a eu un succès remarquable en Asie. Ces nouvelles variétés ont été évaluées aux champs pour quantifier leur potentiel de rendement au Nigeria. En utilisant le riz hybride de l’IRRI, la répétition du premier essai de rendement a été réalisée à la station du Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice) à Ibadan pendant la saison humide de 2008. Vingt-deux variétés hybrides de riz tropical ont été testées en même temps avec WITA 4 – la variété populaire qui a le rendement le plus élevé au Nigeria – comme témoin local. Pour rendre le riz hybride attrayant et acceptable, il faut qu’il ait un rendement d’au moins 15-20 % supérieur à celui de la meilleure variété non hybride. Les résultats ont montré que cinq hybrides ont eu des rendements supérieurs à celui de WITA 4. Un grand nombre d’entre elles ont eu des performances médiocres en conditions locales puisque ces hybrides n’ont pas été développés en Afrique. Cependant, deux hybrides ont eu des rendements qui étaient de 0,9 à 1,3 t ha-1 supérieurs (20-28 %) à celui de la variété locale dans les mêmes conditions de gestion des cultures. Sept « méga » variétés asiatiques tolérantes à la submersion et dotées du gène Sub1 ont été évaluées en même temps que les variétés originales et le témoin local WITA 4. Les plantules repiquées à 38 jours d’âge ont été soumises à la submersion pendant 21 jours à la station d’Ibadan pendant la saison sèche de 2009. Les résultats ont montré que les variétés tolérantes à la submersion avaient un taux de survie de 91-97 % et ont eu des rendements de 2,21-3,62 t ha-1 tandis que les variétés sans le gène Sub1 n’avaient que 4,1 à 21,4 % de survie et des rendements de 0,08 à 1,32 t ha-1. Ces essais ont démontré le grand potentiel du riz hybride et des variétés tolérantes à la submersion pour stabiliser le rendement du riz en Afrique subsaharienne.

Mots-clés : riz hybride, submersion, Afrique, SAM


Developing iron-toxicity-tolerant rice varieties adapted to the lowlands of sub-Saharan Africa

*Dramé KN1, Saito K1, Kone B1, Ndjiondjop MN1, Ogunbayo A1, Toulou B1, Ndri B1, Oladimedji O2, Dakouo D3 and Sié M1

1Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou station, Benin; 2Africa Rice Center (AfricaRice), Ibadan station, Nigeria;

3INERA, Farakoba station, Burkina Faso. *E-mail: [email protected]

Iron (Fe) toxicity is one of the most important abiotic stresses limiting rice production in sub-Saharan lowland systems. Management practices such as ridging, good water management and good soil fertility can mitigate the effects of Fe toxicity on the plants. However, very few farmers in SSA can afford these technologies since they lack human and financial resources. Hence, many Fe-toxic lowlands are abandoned or used sparingly. Only limited success was achieved in past research to develop tolerant varieties due to the complexity of Fe toxicity tolerance in rice. Both conventional and molecular breeding approaches are now being used by AfricaRice in collaboration with the national research programs of Guinea, Ghana, Nigeria and Burkina Faso within the STRASA (stress-tolerant rice for poor farmers in Africa and south Asia) project to develop Fe-toxicity-tolerant varieties of rice. From the promising Fe-toxicity-tolerant germplasm, 181 entries were screened in hotspots for Fe-toxicity tolerance in Nigeria and Burkina Faso as well as under controlled conditions using pots on station. Then, 80 lines were selected as being tolerant based on their yields under stress, Fe toxicity scores were calculated using the Standard Evaluation System of IRRI and other agronomic characters as well as farmers’ choice. These varieties are currently being tested in the four collaborating countries in PVS (participatory varietal selection) rice gardens. Parallel to this, Fe toxicity tolerance is being introgressed into adapted backgrounds of released varieties selected by national research partners. The combination of conventional and molecular breeding approaches will lead to the rapid development of Fe-toxicity-tolerant varieties of rice with high yield potential and acceptable consumer qualities.

Keywords: rice, abiotic stress, iron toxicity, PVS, breeding.


Mise au point des variétés de riz tolérantes à la toxicité ferreuse et adaptées aux bas-fonds d’Afrique subsaharienne

*Dramé KN1, Saito K1, Kone B1, Ndjiondjop MN1, Ogunbayo A1, Toulou B1, Ndri B1, Oladimedji O2, Dakouo D3 et Sié M1

1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Ibadan, Nigeria

3INERA, Farakoba, Burkina Faso*Courriel : [email protected]

La recherche passée a connu peu de succès dans la mise au point de variétés tolérantes à la toxicité ferreuse en raison de la complexité de la tolérance à ce stress chez le riz. Les approches conventionnelles et celles utilisant la sélection moléculaire sont actuellement utilisées par AfricaRice en collaboration avec les programmes nationaux de recherche de la Guinée, du Ghana, du Nigeria et du Burkina Faso au sein du projet STRASA (Riz tolérant aux stress pour les producteurs pauvres d’Afrique et d’Asie du Sud) en vue de mettre au point des variétés de riz tolérantes à la toxicité ferreuse. Parmi les ressources génétiques prometteuses tolérantes à la toxicité ferreuse, 181 variétés ont été criblées pour la tolérance à la toxicité ferreuse dans des zones sensibles au Nigeria et au Burkina Faso et en conditions contrôlées dans des pots en station. Puis, 80 lignées ont été considérées comme tolérantes sur la base de leur rendement en conditions de stress ; leurs scores de toxicité ferreuse ont été calculés à l’aide du système d’évaluation standard de l’IRRI, d’autres caractères agronomiques, ainsi que le choix des producteurs. Ces variétés sont testées dans les quatre pays collaborateurs dans les jardins rizicoles de la PVS (sélection variétale participative). Parallèlement, la tolérance à la toxicité ferreuse est introgressée dans des fonds génétiques de variétés adaptées homologuées sélectionnées par les partenaires de la recherche nationale. La combinaison des approches de sélection conventionnelle et moléculaire permettra un développement rapide de variétés tolérantes à la toxicité ferreuse à haut potentiel de rendement et avec des qualités acceptables pour les consommateurs.

Mots-clés : riz, stress abiotique, toxicité ferreuse, PVS, sélection.


QTL mapping for biomass and physiological parameters linked to resistance mechanisms to ferrous iron toxicity in

rice grown in three different experimental systems *Dufey I, Hiel M-P, Hakizimana P, Draye X, Lutts S and Bertin P

Catholic University of Louvain, Belgium*E-mail: [email protected]

Rice plants have developed several differing resistance strategies to cope with iron toxicity in acid flooded soils. This research assessed morphological and physiological functions linked to iron toxicity resistance mechanisms and identified quantitative trait loci (QTLs) involved in their genetic determinism. A segregating population comprising 164 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between Azucena and IR64 was tested twice in hydroponics at the vegetative stage at 0 and 250 mg Fe2+ L-1. Morphological traits were measured on all 164 RILs. Physiological traits were measured on the two parents and extreme individuals only, selected on the basis of their leaf bronzing index and shoot dry weight. The two parents and the 20 more extreme lines were also tested in greenhouses in hydroponics in Belgium, and in washed sandy soil in Benin. Forty putative QTLs were identified for all three QTL analyses on chromosomes 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10 and 11 for leaf bronzing index, shoot water content, shoot and root dry weight, relative variation of shoot and root dry weight, shoot iron concentration, stomatal resistance and chlorophyll content index. Several QTLs were detected in overlapping regions in different environmental conditions, underlying four regions of great interest for the determinism of the resistance to iron toxicity. Furthermore, QTLs detected in the same environmental conditions but for different parameters were found in five regions of the genome. The observations of these overlapping regions allowed to better understand the physiological response of rice in the presence of an excess of ferrous iron, including the relations existing between the stomata closure, the shoot water content reduction and the oxidative stress linked to these growth conditions.

Keywords: iron toxicity, QTLs, resistance, stress, rice.


Cartographie QTL pour les paramètres physiologiques et de biomasse liés aux mécanismes de résistance à la

toxicité ferreuse du riz dans trois systèmes expérimentaux différents

*Dufey I, Hiela M-P, Hakizimanaa P, Drayea X, Luttsb S et Bertina PUniversité catholique de Louvain, Belgique


Cette recherche a évalué les fonctions morphologiques et physiologiques liées aux mécanismes de résistance à la toxicité ferreuse et identifié les loci de caractère quantitatif (QTL) impliqués dans leur déterminisme génétique. Une population en ségrégation comprenant 164 lignées inbred recombinantes (RIL) issues d’un croisement entre Azucena et IR64 a été testée deux fois en culture hydroponique au stade végétatif à 0 et 250 mg Fe2+ L-1. Les caractères morphologiques ont été mesurés sur tous les 164 RIL. Les caractères physiologiques ont été mesurés sur les deux parents et seulement les individus extrêmes choisis sur la base de l’indice de bronzage de leurs feuilles et le poids sec des pousses. Les deux parents et les quelques 20 lignées extrêmes ont été également testés en serres et en culture hydroponique en Belgique et dans un sol sableux lessivé au Bénin. Quarante QTL putatifs ont été identifiés pour toutes les trois analyses QTL sur les chromosomes 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10 et 11 pour l’indice de bronzage des feuilles, la teneur en eau des pousses, le poids sec des pousses et des racines, la variation relative du poids sec des pousses et des racines, la concentration du fer dans la pousse, la résistance stomatale et l’indice de teneur en chlorophylle. Plusieurs QTL ont été détectés dans des régions chevauchantes dans différentes conditions environnementales et couvrant quatre régions de grand intérêt pour le déterminisme de la résistance à la toxicité ferreuse. De plus, des QTL détectés dans les même conditions environnementales, mais pour différents paramètres ont été trouvés dans cinq régions du génome. L’observation de ces régions chevauchantes a permis de mieux comprendre la réponse physiologique du riz à la présence d’un excès de fer, y compris les relations existant entre la fermeture des stomates, la réduction de la teneur en eau des pousses et le stress oxydatif lié à ces conditions de croissance.

Mots-clés : toxicité ferreuse, QTL, résistance, stress, riz.


Salt tolerance of 15 rice (Oryza sativa L.) varieties in the Office du Niger zone of Mali

*Bagayoko M, Kamissoko B and Coulibaly MM Institut d’économie rurale - CRRA Niono, Mali

*E-mail: [email protected] or [email protected]

The response to salinity stress of 15 rice varieties was studied from 2002 to 2006 at germination and young seedling stages in pot and field experiments using salt-affected soils collected from rice production areas in the Office du Niger zone of Mali. Ten of these rice genotypes were from Mali’s own breeding program and five from the AfricaRice program (Saint Louis, Senegal). Soil samples were collected from visibly affected areas, characterized by the apparition of white or black efflorescence on the soil surface. In pot experiments, the genotypes were allowed to germinate in both types of affected soil (white efflorescence and black efflorescence), and salt effects were observed on plant seedling growth. All varieties were found to be significantly sensitive to soil salinity stress based on the results of germination, young seedling shoot and root dry weights. The most salt-tolerant rice variety was BG90-2 (a high yielding genotype from the IER breeding program) while the most sensitive variety was Telimani (also from the breeding program of IER). All other varieties were intermediary between these two genotypes. A three-year field experiment conducted in a highly affected area near Niono confirmed the results of the pot experiment. It is suggested that BG90-2 be included in breeding programs for a salt-tolerance gene. More studies should also be carried out on other varieties to investigate possible salt-tolerance genes.

Keywords: salinity stress, varieties, salt tolerance, salinization/alkalinization, irrigation regimes.


Tolérance au sel de 15 variétés de riz (Oryza sativa L.) dans la zone de l’Office du Niger au Mali

*Bagayoko M, Kamissoko B et Coulibaly MM Institut d’économie rurale - CRRA Niono, Mali

*Courriel : [email protected] ou [email protected]

La réponse de 15 variétés de riz au stress de la salinité a été étudiée de 2002 à 2006 aux stades de germination et de plantules en pots et en expériences aux champs à travers des sols affectés collectés dans les zones de production de riz dans l’Office du Niger au Mali. Dix de ces génotypes de riz provenaient du programme de sélection du Mali et cinq du programme d’AfricaRice (Saint-Louis, Sénégal). Les échantillons de sol ont été prélevés dans des points visiblement affectés caractérisés par l’apparition d’une efflorescence blanche et noire à la surface du sol. Dans les expériences en pots, on a laissé les génotypes germer dans deux types de sols affectés (efflorescence blanche et efflorescence noire) et les effets du sel ont été observés sur la croissance des plantules. On a trouvé que toutes les variétés étaient significativement sensibles au stress de la salinité du sol sur la base des résultats de la germination et du poids sec des pousses, des plantules et des racines. La variété la plus tolérante au sel a été BG90-2 (un génotype à rendement élevé venant du programme de sélection de l’IER) alors que la plus sensible a été Telimani (provenant aussi du programme de sélection de l’IER). Toutes les autres variétés étaient intermédiaires entre ces deux génotypes. Une expérience de terrain de trois ans conduite dans un site fortement affecté près de Niono a confirmé les résultats de l’expérience en pots. Il est suggéré que BG90-2 soit incluse dans les programmes de sélection pour un gène de tolérance au sel. Plus d’études doivent être conduites sur d’autres variétés pour rechercher des gènes de tolérance au sel.

Mots-clés : stress de la salinité, variétés, tolérance au sel, salinisation/alcalinisation, régimes d’irrigation.


The problems and strategies of developing drought resistant rice varieties

*Mei H, Yu X, Liu H, Feng F, Chen L, Song J and Luo L Shanghai Agrobiological Gene Center, Shanghai 201106

*E-mail:

Rice is one of the world’s most important food crops but its production consumes about 50% of total fresh water resources and it is easily affected by drought, especially in rainfed areas. In addition, rice cultivation by flooding in irrigated areas not only makes prolific use of fresh water but causes environmental pollution. Drought-resistant (DR) rice cultivars are urgently needed to achieve long-term food security and sustainable development. Many drought-related genes have been cloned and showed effects under control but not in the field. However, conventional breeding approaches made progress and several drought resistant cultivars were developed and released to the farmer. A DR rice variety, IRAT 109, was used as a DR parent to construct a RIL mapping population as well as a DR donor to developing DR CMS line through backcross under water-stress conditions. The primary results indicated that there is 5.36 % polymorphism between the DR CMS line Huhan 2B and its recurrent parent Hanfong B based on 1343 SSR and Indel markers. A total of 72 polymorphism markers distribute among 11 of 12 rice chromosomes. There is a great diversity of the SOD, OA, morphological traits and tissue structure among the 200 rice germplasm accessions which were screened out, showing some degree of drought resistance. It is very difficult to put so many diverse genes together based on individual gene discovery and transfer or several gene-pyramiding approaches. Breeding experiments indicated that the conventional breeding screen in an extremely water-stressed environment is effective to combine the DR-related genes showing obvious drought resistance though we do not know its genetic base. A bridge between functional genomics and conventional breeding should be set up.

Keywords: drought, genes, breeding, genomics.


Contraintes et stratégies du développement des variétés de riz résistantes à la sécheresse

*Mei H, Yu X, Liu H, Feng F, Chen L, Song J et Luo L Centre de génétique agrobiologique de Shanghai

*Courriel :

La riziculture par inondation dans les zones irriguées nécessite non seulement un usage de l’eau douce en abondance (50 % des ressources en eau douce), mais cause aussi la pollution environnementale. Il faut urgemment des cultivars de riz résistants à la sécheresse (RS) pour réaliser la sécurité alimentaire à long terme et le développement durable. Beaucoup de gènes de résistance à la sécheresse ont été clonés et se sont montrés efficaces en situation contrôlée, mais pas au champ. Toutefois, les approches de la sélection conventionnelle ont fait des progrès et plusieurs cultivars (RS) ont été disséminés et homologués pour les paysans. Une variété de riz RS, IRAT 109 a été utilisée comme parent RS pour construire une population de cartographie RIL de même que donneur RS pour développer des lignées RS CMS par le rétrocroisement en conditions de stress hydrique. Les résultats préliminaires ont montré qu’il y a 5,36 % de polymorphisme entre la lignée RS CMS Huhan 2B et son parent récurrent Hanfong B sur la base de 1 343 marqueurs SSR et Indel. Un total de 72 marqueurs polymorphismes se répartit sur 11 des 12 chromosomes du riz. Il y a une grande diversité des caractères morphologiques et de la structure des tissus de SOD, OA parmi les 200 accessions de matériel génétique qui ont été criblées, montrant un niveau de résistance à la sécheresse. Il est très difficile de mettre ensemble beaucoup de gènes aussi divers sur la base de la découverte et du transfert de chaque gène ou de plusieurs approches de pyramidage des gènes. Les expérimentations de sélection ont révélé que le criblage de la sélection conventionnelle dans un environnement de stress hydrique extrême est efficace pour combiner les gènes liés à la RS, ce qui montre une résistance évidente à la sécheresse bien que nous ne connaissons pas sa base génétique. Il faut donc établir un lien entre la génomique fonctionnelle et la sélection conventionnelle.

Mots-clés : sécheresse, gènes, sélection, génomique.


Upland (aerobic) rice breeding for the harsh environment of the High Plateau of Madagascar

*Raboin1 LM, Ramanantsoanirina2 A, Dzido1 JL, Radanielina2 T and Ahmadi3 N

1URP SCRID/CIRAD, Madagascar; 2URP SCRID/FOFIFA, Madagascar3CIRAD, France


Rice is the staple crop and food in Madagascar where further expansion of new irrigated lowland rice fields is almost impossible. The challenge is to intensify lowland rice cultivation and develop new rice-based production systems for the previously successful upland rice-growing ecology. Blast populations have overcome the resistance of the first set of released upland varieties causing heavy losses, especially within intensified rice cropping systems. The chilling and humid conditions of the High Plateau increase the risk of panicle sterility and favor blast epidemics. New breeding has therefore focused on widening the genetic base with emphasis on blast tolerance through introduction of new genetic resources as well as further investigation of the local genetic diversity. Nepalese traditional lowland landraces such as Jumli Marshi or Chhomrong Dhan, well adapted to cold environments and altitude, proved to be very interesting genitors, with the latter also performing very well in upland conditions. A mixture of breeding strategies (bi-parental crosses, recurrent population improvement and marker-assisted backcrosses for the introgression of three blast resistance genes (Pi1, Pi2, Pi33) in the susceptible varieties F154 and F152, are being implemented with the objective of creating new adapted, blast-resistant varieties. New sustainable cropping systems and integrated pest management strategies for upland rice cultivation are also under investigation for sustainability in such an extreme and fragile ecosystem. Upland lines developed in Madagascar have already been successfully evaluated in the highlands of Andean areas of Colombia and of Bolivia.

Keywords: rice blast, upland rice, sterility, landraces.


Sélection riz de plateau (aérobic) pour le milieu difficile des hauts plateaux de Madagascar

*Raboin1 LM, Ramanantsoanirina2 A, Dzido1 JL, Radanielina2 T et Ahmadi3 N1URP SCRID/CIRAD, Madagascar

2URP SCRID/FOFIFA, Madagascar3CIRAD, France


Le riz est la culture vivrière principale de Madagascar où une expansion de nouveaux champs irrigués de bas-fonds est presque impossible. Le défi est donc d’intensifier la riziculture de bas-fond et développer de nouveaux systèmes de production à base-riz pour l’écologie de plateau qui avait connu du succès autrefois. Les populations de pyriculariose sont venues à bout de la résistance du premier ensemble de variétés de plateaux homologuées, occasionnant de lourdes pertes, en particulier dans les systèmes de riziculture intensifs. Les conditions froides et humides des hauts plateaux augmentent le risque de stérilité des panicules et favorisent les épidémies de pyriculariose. La nouvelle sélection a donc mis l’accent sur l’élargissement de la base génétique en insistant sur la tolérance à la pyriculariose par l’introduction de matériels génétiques nouveaux et l’investigation plus poussée de la diversité génétique locale. Les variétés locales traditionnelles du Népal comme Jumli Marshi ou Chhomrong Dhan, bien adaptés aux milieux froids et à l’altitude, se sont avérés des donneurs intéressants et ont un bon comportement en conditions de plateau. Un mélange de stratégies de sélection (croisements bi-parentaux, améliorations récurrentes des populations et rétrocroisements assistés par marqueurs pour l’introgression de trois gènes de résistance à la pyriculariose (Pi1, Pi2, Pi33) dans les variétés sensibles F154 et F152) ont été réalisés pour créer de nouvelles variétés adaptées résistantes à la pyriculariose. De nouveaux systèmes culturaux et des stratégies intégrées de gestion des ravageurs pour la riziculture de plateau sont aussi en train d’être étudiés pour une durabilité dans un écosystème aussi extrême et que fragile. Les lignées de plateau développées à Madagascar ont déjà été évaluées avec succès dans les hauts plateaux des Andes en Colombie et Bolivie.

Mots-clés : pyriculariose du riz, riz de plateau, stérilité, variétés locales.


Epigenetic and genetic control of drought tolerance in rice

*Li1,2 Z, Dwivedi2,3 DK, Lafitte2 R, Liu1,2 S, Gao1,2 Y, Xu1,2 J, Fu1,2 B, Jiang2 Y, Zheng1,2 T, Ali2 J, Domingo2 JR, and Venus2 E.

1Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China; 2International Rice Research Institute, Metro Manila, Philippines

3ND University of Agriculture and Technology, Faizabad, India *Email: [email protected]

Drought is the most important factor limiting rice yields in rainfed areas of Asia and Africa. Three sets of experiments were performed. First, we developed 150 IR64 introgression lines (ILs) with significantly improved DT. Genetic characterization of the donor segments in the ILs using SSR markers allowed us to identify putative genetic networks underlying DT in rice. The second set of experiments included genotyping and phenotyping of 200 DT F3 pyramiding lines (PLs). When analyzed with SSR markers, the DT PLs showed strong epigenetic segregation (ES) at most loci across the genome characterized with loss of heterozygosity at most loci and strong non-random associations between or among unlinked loci of ES. Comparisons in segregation patterns between the drought-selected PLs and random F2 progeny revealed two types of epiloci, one inherited ES from their parental ILs and the other was drought induced. Replicated phenotyping experiments of the PLs in three consecutive seasons under both drought stress and normal conditions indicated that almost all PLs had significantly improved DT (higher yield under drought) as compared to IR64, but yield potentials varied considerably under irrigated conditions. The third set of experiments included four random populations of 240 progeny and 285 second-round PLs. Genotyping of the progeny revealed that most of the loci restored their normal Mendelian segregation in both selected and random progeny, and overall level of DT of an F2 population was negatively correlated with the extent of ES in the population. A hypothesis and putative mechanism(s) is proposed based on which, how and under what conditions Mendelian and ES or Lamarckian segregation could be converted to each other. Finally, we propose an efficient molecular breeding strategy for genetic improvement of abiotic stress tolerance in plants by designed QTL pyramiding and taking advantage of epigenetic control of these traits.

Keywords: drought, genotyping, phenotyping, epilocus, segregation.


Contrôle épigénétique et génétique de la tolérance à la sécheresse chez le riz

*Li1,2 Z, Dwivedi2,3 DK, Lafitte2 R, Liu1,2 S, Gao1,2 Y, Xu1,2 J, Fu1,2 B, Jiang2 Y, Zheng1,2 T, Ali2 J, Domingo2 JR, et Venus2 E

1Académie chinoise des sciences agricoles, Beijing, Chine 2Institut international de recherche sur le riz, Metro Manilles, Philippines

3Université agricole et technologique ND, Faizabad, Inde *Courriel : [email protected]

Trois ensembles d’expériences ont été effectués. Nous avons d’abord développé 150 lignées d’introgression IR64 (IL) avec une tolérance à la sécheresse (DT) significativement améliorée. La caractérisation génétique des segments donneurs des IL à l’aide de marqueurs SSR nous a permis d’identifier les réseaux génétiques putatifs sous-tendant la DT chez le riz. Le second ensemble d’expériences portrait sur le génotypage et phénotypage de 200 lignées de pyramidage F3 (PL) tolérantes à la sécheresse. Lorsqu’analysées avec des marqueurs SSR, les PL DT ont montré une forte ségrégation épigénétique (ES) à la plupart des loci à travers le génome caractérisé avec une perte d’hétérozygotie à la plupart des loci et des fortes associations non-aléatoires entre ou au sein des loci non-liés de ES. Les comparaisons des schémas de ségrégation entre les PL sélectionnées pour la sécheresse et les descendances F2 aléatoires ont révélé deux types d’épiloci, l’un ayant hérité ES de ses parents IL et l’autre induit par la sécheresse. Des expériences répétées de phénotypage des PL pendant trois saisons consécutives en conditions de sécheresse et en conditions normales ont indiqué que presque tous les PL présentaient une amélioration significative de la DT (rendement plus élevé sous sécheresse) comparativement à IR64, mais les potentiels de rendement variaient considérablement en conditions irriguées. Le troisième ensemble d’expériences comprenait quatre populations aléatoires de 240 descendances et 285 PL de seconde génération. Le génotypage des descendances a montré que la plupart des loci ont restauré leur ségrégation mendélienne normale dans les descendances sélectionnées et celles normales et que le niveau général de DT d’une population F2 était en corrélation négative avec l’étendue de ES dans la population. Une hypothèse et des mécanismes putatifs sont proposés ; ils se basent sur quand, comment et sous quelles conditions la ségrégation mendélienne la ES ou la ségrégation de Lamarckian peuvent se convertir l’une pour l’autre. Finalement, nous proposons une stratégie de sélection moléculaire efficace pour l’amélioration génétique et la tolérance aux stress abiotiques dans les plantes en pyramidant les QTL et en tirant profit du contrôle épigénétique de ces caractères.

Mots-clés : sécheresse, génotypage, phénotypage, épilocus, ségrégation.


Genetic improvement of rice: a new perspective with African rice species

Mande SAfrica Rice Center (AfricaRice), Ibadan, Nigeria


Adaptive mechanisms have allowed indigenous rice species to thrive despite the abiotic and biotic stresses prevalent in the various rice-growing ecologies in Africa. For over 3,500 years O. glaberrima, an African form of cultivated rice, has contributed to food security for certain populations, and it has withstood extinction in favor of the highly-productive Asian rice varieties introduced and extensively cultivated for the past 500 years in sub-Saharan Africa. Sometimes smallholder rice farmers go back to cultivated African rice species when their modern varieties fail due to biotic or abiotic stresses. Rice breeding has provided interspecific (O. sativa x O. glaberrima) varieties and/or interspecific O. sativa x O. barthii varieties that combine the resiliency of the African species and the yield potential of O. sativa. The NERICA varieties owe their success to these attributes. Our current knowledge indicates that indigenous African rice germplasm is a complex gene pool. Admixtures in African germplasm have been reported in several studies using microsatellite markers as they are not morphologically distinguishable from either species’ plant type. We attempted to develop interspecific progenies in O. glaberrima background using interspecific bridges, a shift from the classical backcross breeding paradigm with the goal of developing interspecific lines with increased allelic diversity from O. glaberrima. Progenies recovered combine multiple resistances to biotic and abiotic stresses along with outstanding yield performance across the toposequence. This presentation discusses (1) development of the parental interspecific bridges, (2) promising interspecific lines that harbor the whole haploid genome of the African rice. This achievement contributes to the utilization and conservation in farmers’ fields of the allelic diversity available in O. glaberrima and O. barthii species by making use of the core collections available at AfricaRice.

Keywords: biotic stresses, Oryza glaberrima, yield, interspecific, allelic diversity.


Amélioration génétique du riz : une nouvelle perspective avec les espèces africaines de riz

Mande SCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Ibadan, Nigeria


Des mécanismes adaptatifs ont permis aux espèces de riz indigènes de survivre malgré les stress abiotiques et biotiques prévalant dans les différentes écologies rizicoles en Afrique. Pendant plus de 3500 ans O. glaberrima, une espèce africaine de riz cultivé, a contribué à la sécurité alimentaire de certaines populations et a résisté à l’extinction à la faveur des variétés de riz asiatique hautement productives introduites et largement cultivées au cours de ces 500 dernières années en Afrique subsaharienne. Parfois, les petits paysans africains retournent aux espèces de riz africaines cultivées lorsque leurs variétés modernes échouent à cause des stress biotiques ou abiotiques. La sélection riz a fournit des variétés interspécifiques (O. sativa x O. glaberrima) et/ou O. sativa x O. barthii combinant la résilience des espèces africaines et le potentiel de rendement d’O. sativa. Les NERICA doivent leur succès à ces attributs. Nos connaissances actuelles indiquent que le matériel génétique du riz africain est un pool génique complexe. Des mélanges dans le matériel génétique africain ont été rapportés dans plusieurs études utilisant des marqueurs microsatellites, car on ne pas les distinguer morphologiquement des types de plante des autres espèces. Nous avons essayé de développer des descendances interspécifiques dans des fonds d’O. glaberrima à l’aide de liens interspécifiques – nous éloignant ainsi du paradigme classique de sélection avec rétrocroisements – dans le but de développer des lignées interspécifiques ayant une plus grande diversité allélique à partir d’O. glaberrima. Les descendances obtenues combinent des résistances multiples aux stress biotiques et abiotiques avec une performance de rendement exceptionnelle à travers la toposéquence. Cette présentation discute (1) du développement des liens interspécifiques parentaux, (2) des lignées interspécifiques prometteuses qui abritent tout le génome haploïde du riz africain. Cette réalisation contribue à l’utilisation et à la conservation dans les champs paysans de la diversité allélique des espèces O. glaberrima et O. barthii en utilisant les collections de base disponibles à AfricaRice.

Mots-clés : stress biotiques, Oryza glaberrima, rendement, interspécifiques, diversité allélique.


Four decades of rice variety improvement in Tanzania: past experiences, lessons learned and the way forward

*Kanyeka ZL1, Luzi-Kihupi A1 and Kibanda NJ 2

1IRRI-AfricaRice ESA Office, Dar es Salaam, Tanzania 2Agricultural Research Institute KATRIN, Ifakara, Tanzania.


This paper reviews research efforts made to improve rice varieties in Tanzania from 1966 to 2006. It highlights approaches, achievements recorded and lessons learned, as well as suggesting more effective research approaches for future rice breeding efforts that can enhance farmers’ perception and adoption of new improved varieties in the country. The reviewed rice breeding program started at Ilonga Research Institute in 1966. The objectives were to evaluate and recommend existing local varieties, to select for high yielding and disease- and pest-resistant strains from the heterogeneous variety Kihogo Red (Morogoro), and to obtain through hybridization and induced mutation high-yielding, non-shattering, short-statured varieties with improved protein content and quality. The approaches used included the introduction and evaluation of both exotic and local germplasm, selection of pure lines, hybridization and mutation techniques. Among the achievements recorded were recommendation of 12 local strains including Kihogo Selection 2, 7 and 22 from pure-line selection, while introduction and evaluation spotlighted Afaa Mwanza 0/706, 1/159 and Faya Theresa, as well as the exotic varieties IR8, 20, 22 and 64. During the review period, the program officially released six varieties: Selemwa, TXD 85, Line 88 and SARO 5 from hybridization, together with Mwangaza and Kalalu from mutation breeding techniques. The major lesson learned is the need to have farmers participate in developing improved rice varieties in order to enhance their perception and adoption of new improved cultivars.

Keywords: selection of rice varieties, Tanzania, hybridization, mutation.


Quatre décennies d’amélioration variétale du riz en Tanzanie : expériences, enseignements et perspectives

d’avenir

*Kanyeka ZL1, Luzi-Kihupi A1 et Kibanda NJ 2

1Bureau Afrique orientale et australe IRRI-AfricaRice, Dar es Salaam, Tanzanie 2Institut de recherche agricole KATRIN, Ifakara, Tanzanie.


Cet article passe en revue les efforts de recherche fournis pour améliorer les variétés de riz en Tanzanie de 1966 à 2006. Il met l’accent sur les approches, les acquis et les enseignements et propose des approches plus efficaces dans les efforts de sélection futurs en vue d’améliorer les perceptions des producteurs et l’adoption de nouvelles variétés améliorées dans le pays. Le programme révisé de sélection riz a commencé à l’Institut de recherche Ilonga en 1966. Les objectifs étaient d’évaluer et de recommander des variétés locales existantes, de sélectionner pour obtenir des rendements élevés et la résistance aux souches de maladies et aux ravageurs à partir de la variété hétérogène Kihogo Red (Morogoro) et obtenir par l’hybridation et la mutation induite des variétés à rendement élevé, non sujettes à l’égrenage, de petite taille et avec une qualité et une teneur améliorées en protéines. Les approches utilisées comprennent l’introduction et l’évaluation des variétés exotiques et locales, la sélection de lignées pures, des techniques d’hybridation et de mutation. Parmi les acquis, on compte la recommandation de 12 variétés locales dont les sélections Kihogo 2, 7 et 22 à partir d’une sélection lignée pure et l’introduction et l’évaluation d’Afaa Mwanza 0/706, 1/159 et Faya Theresa, ainsi que des variétés exotiques IR8, 20, 22 et 64. Au cours de la période en revue, le programme a officiellement homologué six variétés : Selemwa, TXD 85, Line 88 et SARO 5 obtenues par hybridation, et Mwangaza et Kalalu obtenues par des techniques de mutation. L’enseignement majeur tiré, c’est le besoin de faire participer les paysans à la mise au point de variétés améliorées de riz afin de tenir compte de leurs perceptions et augmenter l’adoption de nouveaux cultivars.

Mots-clés : sélection de variétés de riz, Tanzanie, hybridation, mutation.


Participatory Variety Selection: Opportunity and challenge for the development of rice production in Burkina Faso

*Dakouo1 D, Sié2 M, Drissa1 H, Thio1 B, Karamage1 F, Kaboré1 BK, Sanou1 A, Ouattara1 Z, Ouédraogo M, Ouédraogo1 I, Segda1 Z, Ba1 MN, Dogbe3 S,

Bachabi1 F and N’Dri1 B1INERA, Burkina Faso , 2Africa Rice Center (AfricaRice)

3Cercle d’Action pour un Développement Intégré en Afrique (CADI-Afrique)*E-mail: [email protected]

In Burkina Faso, rice research embarked on providing new rice varieties and efficient production technologies. Participatory Variety Selection, an approach that involves beneficiaries, was used to boost the diffusion of newly developed varieties and improve their accessibility to farmers. During the period 1999-2007, a number of PVS tests evaluated a substantial number of upland, lowland and irrigated varieties/lines. The overall results obtained are best illustrated by the results of the PVS test conducted in 2006 and 2007 on three lowland sites (Garango, Dandé and Banlo) and on four irrigated schemes (Banzon, Bagré, Sourou and Kou Valley). Out of the varieties tested during these two consecutive years, five were chosen by the producers: two upland varieties FKR 45 N and FKR 49 N, two lowland varieties FKR 60 N and FKR 62 N and a variety, FKR 56 N suitable for irrigated conditions. Of the three NERICA varieties adopted by farmers in lowland/irrigated conditions, evaluation for taste showed that FKR 56 N was the most favored, followed by FKR 62 N, The results obtained over the full period have shown that the PVS approach is an efficient exchange tool for scientists, developers and producers for the diffusion and adoption of new rice varieties. This approach can contribute to a substantial increase in rice productivity and production in Burkina Faso.

Keywords: rice, NERICA, producers, processors, tasting, consumers.


La sélection variétale participative : opportunité et défi pour le développement de la riziculture au Burkina Faso

*Dakouo D1, Sié M2, Drissa H1, Thio B1, Karamage F1, Kaboré BK1, Sanou A1, Ouattara Z1, Ouédraogo M1, Ouédraogo I1, Segda Z1, Ba MN1,

Dogbe S3, Bachabi F1 et N’Dri B1

1INERA2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice)

3Cercle d’Action pour un Développement Intégré en Afrique (CADI-Afrique)*Courriel : [email protected]

Au Burkina Faso, la recherche rizicole s’est attelée à mettre à la disposition des paysans de nouvelles variétés de riz et des techniques de production performantes. Pour accélérer la diffusion de nouvelles variétés mises au point et les rendre facilement accessibles aux producteurs, la méthode de la sélection variétale participative impliquant les bénéficiaires a été utilisée. Ainsi au cours de la période 1999–2007, plusieurs tests PVS ont été conduits et ont permis d’évaluer un nombre important de variétés/lignées en riziculture pluviale, de bas-fond et irriguée. Les résultats obtenus à travers ces tests PVS sont bien illustrés par ceux obtenus au cours des années 2006–2007 sur 3 sites de bas-fond (Garango, Dandé et Banlo) et 4 périmètres irrigués (Banzon, Bagré, Sourou et Vallée du Kou). Des variétés testées au cours de ces deux années consécutives, les choix des producteurs ont porté sur la FKR 45 N et FKR 49 N en riziculture pluviale ; en conditions de bas-fond, ce sont la FKR 60N et la FKR 62 N qui ont été choisies auxquelles s’ajoute la FKR 56 N en riziculture irriguée. Quant aux tests de dégustation, la FKR 56 N a été la plus appréciée des 3 variétés NERICA adoptées en riziculture de bas-fond/irriguée suivie de la FKR 62 N. Les résultats obtenus sur l’ensemble des années ont démontré que l’approche PVS constitue un outil efficace d’échanges entre chercheurs, développeurs et producteurs pour la diffusion et l’adoption de nouvelles variétés de riz. Cette approche peut contribuer à accroître significativement la productivité et la production rizicole au Burkina Faso.

Mots-clés : riz, NERICA, producteurs, transformateurs, dégustation, consommateurs.


Evidence of the origin of African rice, Orya glaberrima Steud., from Asian O. sativa L., and implications for rice

improvement programs

Nayar NMUniversity of Kerala, Trivandrum, India

E-mail: [email protected]; [email protected]

African rice, Oryza glaberrima Steud., is generally assumed to have arisen from the annual wild rice species, O. barthii A. Chev. about 3500 years ago in the inland Niger Delta, with two secondary centers of origin/diversity in Senegambia and the Guinea mountains. It is also generally assumed that Asian rice was first introduced into the region during the 15-16th centuries by the Portugese. Porteres’ proposition in 1962 about the antiquity of O. glaberrima was severely criticized by archaeologists working in the region, who pointed out that the associated archaeological evidence was of much more recent origin, only circa 600 Common Era (CE). This author used historical, botanical, and genetic studies done on the topic to propose in 1973 that African rice evolved from the Asian rice, and that the annual wild rice, O. barthii, is a hybrid derivative of the two cultivated rices. Furthermore, O. sativa was most possibly introduced into the region by the Berbers during 7-10th century CE. This paper presents up-to-date evidence from archaeology, history, botany, cytogenetics, genetics, biochemistry and molecular biology. It is stressed that early humans could not have sacrificed the positive/beneficial characteristics of O. barthii (bigger/bolder spikelets, more spikelets per panicle, presence of tertiary branches in the panicle) for certain desirable agronomic characters present in the African rice, assuming that the latter originated from O. barthii. It is postulated that African rice originated from Asian rice as a sibling species by a process termed quantum speciation. Data is presented to support the suggestion that the positive attributes of O. barthii (bigger/bolder spikelets) are a manifestation of heterosis. The implications of this proposition in devising breeding strategies for West Africa are discussed.

Keywords: Oryza glaberrima, O. barthii, quantum speciation, heterosis.


Preuve de l’origine du riz africain, Oryza glaberrima Steud., de O. sativa L. d’Asie, et implications pour les programmes

d’amélioration du riz

Nayar NMUniversité de Kerala, Trivandrum, Inde

Courriel : [email protected]; [email protected]

On considère généralement que le riz africain, Oryza glaberrima Steud., est issu de l’espèce du riz sauvage annuel, O. barthii A. Chev. il y a environ 3500 ans dans le delta intérieur du Niger, avec deux centres secondaires d’origine/diversité en Sénégambie et dans les montagnes guinéennes. On considère généralement aussi que le riz asiatique a été introduit dans la région pour la première fois pendant les 15e et 16e siècles par les Portugais. La proposition de Porteres en 1962 sur l’antiquité d’O. glaberrima a été sévèrement critiquée par les archéologues travaillant dans la région, qui ont montré que la preuve archéologique associée était d’une origine beaucoup plus récente, seulement vers 600 de l’ère chrétienne (EC). Cet auteur a utilisé des études historiques, botaniques et des études génétiques faites sur le sujet pour proposer en 1973 que le riz africain s’est développé à partir du riz asiatique, et que le riz annuel sauvage, O. barthii, est un dérivé hybride des deux espèces de riz cultivé. De plus, O. sativa a été éventuellement introduit dans la région par les Berbères entre le 7e et le 10e siècle de l’EC. Le présent article présente une preuve plus récente qui nous vient de l’archéologie, de l’histoire, de la botanique, de la cytogénétique, de la génétique, de la biochimie et de la biologie moléculaire. L’accent est mis sur le fait que les premiers êtres humains n’auraient pas pu sacrifier les caractéristiques positives/avantageuses d’O. barthii (épillets plus grands/gros, plus d’épillets par panicule, présence de ramifications tertiaires dans la panicule) au profit de certaines caractéristiques agronomiques recherchées dans le riz africain, en supposant que ce dernier est issu de O. barthii. On pose le principe que le riz africain est issu du riz asiatique comme espèce parente par un processus appelé différentiation quantique. Des données sont préparées pour supporter la suggestion selon laquelle les attributs positifs de O. barthii (épillets plus grands/gros) sont une manifestation de l’effet d’hétérosis. Les implications de cette proposition pour concevoir des stratégies de sélection pour l’Afrique de l’Ouest sont discutées.

Mots-clés : Oryza glaberrima, O. barthii, différentiation quantique, effet d’hétérosis.


Genetic analysis of grain size in F2 populations of crosses between Malawi Rice (Oryza sativa L.) landraces and

NERICA varieties

*Mzengeza1 TR, Tongoona2 P, Derera2 J and Kumwenda3 AS1Lifuwu Research Station, Salima, Malawi

2African Centre for Crop Improvement, UKZN, South Africa 3Tea Research Foundation of Central Africa, Mulanje, Malawi


Grain size is important to the Malawi rice industry which prefers long grains with medium to slender shape. The objectives of this study were to 1) determine the genetic variability for grain size in rice varieties, 2) study the inheritance and nature of relationships between grain length, grain shape and 1000-grain weight. Four Malawi rice landraces were crossed to four NERICA varieties to generate F2 populations for the study. The Malawi rice landraces were variable for all three grain characteristics, while NERICA varieties were variable only for 1000-grain weight. Progeny from the crosses were variable for the three grain characteristics, and the variability was significant (P=0.05). Predominance of additive gene action for grain length and grain shape suggested that early generation selection would be effective for these traits. Selection for 1000-grain weight would be more effective in later generations because of preponderance of non-additive gene action in the control of this trait. Based on narrow-sense heritability estimates, selection for grain length trait could be effective in early generations because of its high heritability (45.4%) while selection for grain shape and 1000-grain weight would be effective in advanced generations. The correlation between grain length and grain shape was positive and highly significant (P=0.01) with an estimate of r=0.769. The correlation between grain shape and 1000-grain weight was negative (r=-0.369) and significant (P=0.05). The strong and positive correlation between grain length and grain shape suggested that breeders could select for both traits simultaneously, or they could choose one of the traits to indirectly select for the other. Two landrace parents, namely Faya Mpata and Accession 63, could be potential sources for improvement of grain length and grain shape. NERICA3 and NERICA4 could be the potential sources for the improvement of grain length.

Keywords: grain length, grain shape, 1000-grain weight, gene action, heritability.


Analyse génétique de la dimension des grains dans des populations F2 de croisements entre le riz du Malawi (Oryza

sativa L.), des variétés locales et des variétés NERICA

*Mzengeza1 TR, Tongoona2 P, Derera2 J et Kumwenda3 AS1Station de recherche de Lifuwu, Salima, Malawi

2Centre africain d’amélioration des cultures, UKZN, Afrique du Sud 3Fondation de recherche sur le thé d’Afrique centrale, Mulanje, Malawi


Quatre variétés locales de riz du Malawi ont été croisées avec quatre variétés NERICA pour générer des populations F2 pour l’étude qui consiste à déterminer la variabilité génétique pour la dimension des grains de riz, et à étudier l’hérédité et la nature des relations entre la longueur et la forme du grain ainsi que le poids de 1 000 grains. Les descendances du croisement étaient variables pour les trois caractéristiques de grains et la variabilité était significative (P=0,05). La prédominance d’une action additive des gènes pour la longueur et la forme du grain a suggéré que la sélection des premières générations serait efficace pour ces caractères. La sélection pour le poids de 1 000 grains serait plus efficace dans les générations tardives à cause de la prépondérance d’une action non additive des gènes dans le contrôle de ce caractère. Sur la base d’estimation de l’hérédité au sens strict, la sélection pour la longueur du grain peut être efficace dans les premières générations à cause de sa forte hérédité (45,4 %) alors que la sélection pour la forme du grain et pour le poids de 1 000 grains serait plus efficace dans les générations suivantes. La corrélation forte et positive entre la longueur du grain et la forme du grain a suggéré que les sélectionneurs pouvaient sélectionner simultanément les deux caractères ou choisir l’un des caractères pour sélectionner indirectement pour l’autre. Deux parents de variétés locales, notamment Faya Mpata et Accession 63, pourraient être des sources potentielles pour l’amélioration de la longueur et de la forme du grain. NERICA3 et NERICA4 pourraient être des sources potentielles pour l’amélioration de la longueur du grain.

Mots-clés : longueur du grain, forme du grain, poids de 1000 grains, action des gènes, héritabilité.


Developing rice with high grain quality in Africa – prospects and challenges

Manful JTAfrica Rice Center (AfricaRice), Cotonou Benin

Email: [email protected]

The demand for rice in Africa continues to outstrip production, with the continent importing nearly 10 million tonnes of the product annually. Although there are rice development programs in several African countries, this gap widens yearly. In most African countries, the emphasis in the rice programs has been more on increasing yield and enhancing stress tolerance to the detriment of grain and cooking qualities. The reasons for this state of affairs include the lack of appreciation of the importance of superior grain quality, the unavailability of the appropriate testing equipment coupled with the absence of personnel with the requisite knowledge in many African countries. Consequently, rice varieties are developed, field-tested and released without reference to their milling potential , amylose contents, gelatinization temperatures, gel consistencies, chalkiness, pasting characteristics, cooked rice texture and aroma profiles. Consumer acceptability trials are also often not carried out. These varieties are usually able to satisfy farmer requirements but are often unable to compete on local markets with imported rice types. As a result, lower prices are paid for locally produced rice, reducing the incentive for local production and consequently the success of African rice improvement initiatives.

Keywords: yield, stress tolerance, cooking quality, consumers.


Mise au point de riz avec une qualité de grains élevée en Afrique – perspectives et défis

Manful JTCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou Bénin


La demande de riz continue de dépasser de loin la production, et le continent africain importe près de 10 millions de tonnes de céréales annuellement. Bien qu’il y ait des programmes de développement du riz dans de nombreux pays africains, cet écart continue de se creuser tous les ans. Dans la plupart des pays africains, les programmes rizicoles se sont focalisés sur l’augmentation du rendement et la tolérance aux stress au détriment des qualités de grains et de cuisson. Parmi les raisons de cet état de fait, on compte le manque d’appréciation de l’importance de la qualité supérieure des grains, le manque de matériel et de test approprié couplé avec le manque de personnel ayant les connaissances requises dans beaucoup de pays africains. Par conséquent, les variétés de riz sont mises au point, testées et homologuées sans référence à leurs scores potentiels d’usinage, de teneur en amylase, de températures de gélatinisation, de consistance du gel, de l’état crayeux, des caractéristiques collantes, de texture du riz cuit et de profil aromatique. Des essais d’acceptation par les consommateurs ne sont pas souvent conduits. Ces variétés peuvent généralement satisfaire les besoins du paysan, mais sont souvent incapables de concurrencer le riz importé sur les marchés locaux. De ce fait, le riz local n’affiche que de faibles prix, ce qui limite l’incitation pour la production locale et le succès des initiatives africaines d’amélioration du riz.

Mots-clés : rendement, tolérance au stress, qualité de cuisson, consommateurs.


Participatory varietal selection: A potential strategy to increase NERICA adoption in Uganda

*Onaga1 G, Asea1 G, Lamo1 J, Adur1 S, Otim1 HM, Sserumaga1 PJ and Sié2 M 1National Crops Resources Research Institute, Kampala, Uganda

2Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin*E-mail: [email protected]

The concept of participatory varietal selection (PVS) has been adopted by most research institutions to integrate farmers into the research process and attempt to change farmers’ attitudes towards new technologies. Using the PVS approach, the National Crops Resources Research Institute (NaCRRI) has evaluated new breeding lines from AfricaRice, with NERICA4 and NERICA1 as check varieties, in mother trials (MT) both on-station and on-farm in 2007/2008. Another trial, designated baby trial (BT), was set up under farmers’ management. The test entries in the BT were evaluated in eight farmers’ fields in two locations – Iganga and Luweero. Common traits looked for by farmers included high yield, earliness and grain filling. Other traits liked by farmers included long panicles, big grain size, drought tolerance and non shattering. All the five cultivars were liked for most acceptability traits evaluated, but WAB 880-1-38-20-17-P1-B was frequently selected. Results from MT indicate that breeding line WAB 450-12-2-BL1-DV1 showed the highest yield followed by WAB 880-1-38-20-17-P1-HB in Namulonge. At the farmers’ fields, the highest yielder was WAB 880-1-38-20-17-P1-HB (5651kg/ha) followed by WAB 450-12-2-BL1-DV1. Interaction between genotypes and location requires further evaluation. For the on-station evaluation at Namulonge, there was significant difference for days to flowering, 1000-grain-weight, panicle number, plant height and rachis number. The average yield of the entries in baby trials did not differ significantly also from the check, NERICA 4. However, WAB 880-1-38-20-17-P1-HB still produced the highest yield in both locations. Farmer selection and agronomic performance were highly correlated in all test locations. This shows the potential PVS has for adoption of new varieties. The two lines are recommended for wide adaptability tests to ascertain their performance in multiple locations before release.

Keywords: PVS, NERICA, breeding traits, genotypes.


Sélection variétale participative : une stratégie potentielle pour améliorer l’adoption des NERICA en Ouganda

*Onaga1 G, Asea1 G, Lamo1 J, Adur1 S, Otim1 HM, Sserumaga1 PJ et Sié2 M 1National Crops Resources Research Institute, Kampala, Ouganda

2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin*Courriel : [email protected]

En utilisant l’approche PVS, le National Crops Resources Research Institute (NaCRRI) a évalué de nouvelles lignées de sélection reçues d’AfricaRice, dont NERICA4 et le NERICA1 comme variétés témoins, dans des essais multilocation (MT) à la fois en station et au champ en 2007et 2008. Un autre essai, dénommé test dispersé en milieu paysan (BT), a été établi dans les champs paysans. Les variétés testées dans l’essai BT ont été évaluées dans huit champs de paysans et dans deux localités, Iganga et Luweero. Les caractères communs recherchés par les paysans incluaient le rendement élevé, la précocité et le remplissage des grains. D’autres caractères préférés par les paysans incluaient la longueur des panicules, les gros grains, la tolérance à la sécheresse et à la résistance à l’égrainage. Tous les cinq cultivars ont été préférés pour la plupart des caractères d’acceptabilité évalués, mais la variété WAB 880-1-38-20-17-P1-B était fréquemment sélectionnée. Les résultats de l’essai MT indiquent que la lignée de sélection WAB 450-12-2-BL1-DV1 a obtenu le rendement le plus élevé suivi de WAB 880-1-38-20-17-P1-HB à Namulonge. Dans les champs des paysans, la variété qui a eu le rendement le plus élevé était WAB 880-1-38-20-17-P1-HB (5651 kg/ha) suivie de WAB 450-12-2-BL1-DV1. L’interaction entre les génotypes et le site nécessite une évaluation plus poussée. Pour l’évaluation en station à Namulonge, il y avait une différence significative pour le nombre de jours jusqu’à la floraison, le poids de 1 000 grains, le nombre de panicules, la hauteur de la plante et le nombre de rachis. Le rendement moyen des variétés dans les BT n’a pas donné de différence significative par rapport au témoin NERICA4. Cependant, WAB 880-1-38-20-17-P1-HB a encore obtenu le rendement le plus élevé sur les deux sites. La sélection des paysans et la performance agronomique étaient hautement corrélées sur tous les sites des tests. Cela montre le potentiel de la PVS pour l’adoption de nouvelles variétés. Les deux lignées sont recommandées pour des tests d’adaptabilité à grande échelle en vue de vérifier leur performance dans des sites multiples avant l’homologation.

Mots-clés : PVS, NERICA, caractères de sélection, génotypes.


Morphological and phenological evaluation of African rice (Oryza glaberrima Steud.) under differing hydrological

conditions

*Montcho D, Semon M and Futakuchi KAfrica Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin


African Rice (Oryza glaberrima Steud.), an indigenous cultivated rice species in West Africa, is sometimes classified into two ecological groups – upland and floating types. However, some O. glaberrima accessions classified as the upland type are adapted to lowland and deep water conditions, and vice-versa. As the first step to reconsidering the ecological classification of O. glaberrima, 296 accessions were cultivated in different water management regimes from drought-prone upland to flooded lowland using the toposequence at the IITA/AfricaRice Station in Ibadan, Nigeria in the wet season of 2009. An Alpha Lattice Design with five replication check varieties (Oryza sativa) was adopted. Phenotypic data including 15 standard descriptors, yield and yield component were recorded with four plants in each plot. Morphological traits were determined according to the Standard Evaluation System for Rice by IRRI. To avoid the underestimation of O. glaberrima due to grain shattering, yield potential without shattering was estimated from the spikelet counting at the flowering stage. A varietal difference in phenological responses (days from seeding to heading, 50% flowering. 100% flowering and maturity) was large and the phonological responses were strongly influenced by water conditions. Some other traits such as total aboveground biomass and yield were affected by the hydrological difference. However, awning, panicle types defined by secondary branching, and ligule length showed constant values across the ecology. The analysis of collected data is ongoing and sub-groups will be statistically formulated based on the response of the morphological traits to different growing ecologies. The same set of accessions will be subjected to genetic analysis using microsatellite markers to know the genetic structure of the whole population consisting 296 accessions.

Keywords: Oryza glaberrima, water management, toposequence, morphological traits, MAS.


Évaluation morphologique et phénologique du riz africain (Oryza glaberrima Steud.) sous différentes conditions

hydrologiques

*Montcho D, Semon M et Futakuchi KCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin


Le riz africain (Oryza glaberrima Steud.), une espèce indigène cultivée en Afrique de l’Ouest, est parfois classé en deux groupes écologiques, type plateau et type flottant. Cependant, certaines accessions de O. glaberrima classées comme type plateau sont adaptées aux conditions de bas-fond et d’eau profonde, et vice-versa. En vue de reconsidérer la classification écologique de O. glaberrima, 296 accessions ont été cultivées dans différents régimes de gestion de l’eau depuis le plateau exposé à la sécheresse au bas-fond inondé en utilisant la toposéquence à la station IITA/AfricaRice à Ibadan, Nigeria pendant la saison humide 2009. Un dispositif en Alpha Lattice avec cinq répétitions de variétés témoins (Oryza sativa) a été adopté. Les données phénotypiques incluant 15 descripteurs standard, le rendement et la composante du rendement ont été enregistrées avec quatre plantes dans chaque parcelle. Les caractères morphologiques ont été déterminés selon le Système d’évaluation standard du riz de l’IRRI. Pour éviter de sous-estimer O. glaberrima à cause de l’égrainage, le potentiel de rendement sans égrainage a été estimé à partir du comptage des épillets au stade de la floraison. La différence variétale dans les réponses phénologiques (jours du semis à l’épiaison, 50 % de floraison, 100 % de floraison et maturité) était grande et les réponses phénologiques étaient fortement influencées par les conditions hydriques. D’autres caractères tels que la biomasse totale aérienne et le rendement ont été affectés par la différence hydrologique. Cependant, la barbe, les types de panicules définis par les ramifications secondaires, et la longueur de la ligule ont montré des valeurs constantes à travers les écologies. L’analyse des données collectées est en cours et les sous-groupes seront statistiquement formulés sur la base de la réponse des caractères morphologiques à différentes écologies de culture. Le même groupe d’accessions sera soumis à l’analyse génétique en utilisant des marqueurs microsatellites pour connaître la structure génétique de toute la population composée de 296 accessions.

Mots-clés : Oryza glaberrima, gestion de l’eau, toposéquence, caractères morphologiques, SAM.


Using opaque instead of transparent bags after artificial pollination to increase rice seed size

Dartey PKACrops Research Institute, Kumasi, Ghana

Email: [email protected]

Rice spikelets nearing anthesis are cut to affect artificial cross-pollination. In all rice research centers cut spikelets are enclosed in transparent glycine pollinating bags, producing small gourd-shaped seeds at maturity. Spikelets of three rice varieties were cut and emasculated to simulate what is normally done to facilitate cross-pollination. Cut spikelets were subsequently enclosed in opaque brown envelopes, transparent glycine bags or white envelopes. Seeds from the brown envelopes were bigger and twice as heavy as those from transparent glycine bags or white envelopes, although spikelet fertility was similar. Intact seeds (not cut open or emasculated) were similarly enclosed but these did not show such variation. Exposure of developing seeds to light reduces seed size, but the lemma and palea function to protect it. Glycine bags used after artificial pollination when the spikelet is cut should be made opaque to obtain bigger seeds.

Keywords: cross-pollination, seed size, envelopes, glycine bag.


Utilisation des sachets opaques au lieu des sachets transparents après la pollinisation artificielle pour accroître

la taille des grains de riz

Dartey PKACrops Research Institute, Kumasi, Ghana

Courriel : [email protected] [email protected]

Les épillets de riz vers le stade de l’anthèse sont coupés pour procéder à la pollinisation croisée artificielle. Dans tous les centres de recherche rizicole, les épillets coupés sont recouverts de sachets de pollinisation en glycine transparents, ce qui donne des semences en forme de petite courge à la maturité. Les épillets de trois variétés de riz ont été coupés et émasculés pour simuler ce qui est fait normalement pour faciliter la pollinisation croisée. Les épillets coupés ont été par la suite recouverts d’enveloppes opaques brunes, de sachets en glycine transparents ou d’enveloppes blanches. Les graines des enveloppes brunes étaient plus grosses et deux fois plus lourdes que celles des sachets de glycine transparents ou des enveloppes blanches, bien que la fertilité des épillets était la même. Des graines intactes (non coupées ou émasculées) ont été placées dans les mêmes conditions, mais elles n’ont pas montré une telle variation. L’exposition des graines en développement à la lumière réduit la taille, mais le lemme et la paléa fonctionnent pour les protéger. Les sachets en glycine utilisés après la pollinisation artificielle lorsque les épillets sont coupés doivent être opaques pour obtenir des grains de plus grande taille.

Mots-clés : pollinisation croisée, taille des grains, enveloppes, sachets en glycine.


Evaluation of rice as a dual-purpose crop in West Africa

Odu1, 3 O, *Semon1 M, Grings2 E, Blümmel2 M, Adewunmi3 MK and Iyayi3 EA 1Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin

2International Livestock Research Institute, Patancheru, India3University of Ibadan. Nigeria*E-mail: [email protected]

Farmers using rice straw as a fodder material can not only boost their income but also address environmental challenges posed by continual increased straw generation. Grain yield, straw yield and straw nutritional qualities as fodder for ruminants of 49 rice varieties adapted either to upland or lowland rice cultivation were assessed at AfricaRice’s Ibadan Station between August 2008 and February 2009. The varieties belonged to O. sativa, O. glaberrima and their interspecific progenies. A Lattice Square design was used, with three replications in hydromorphic ecology. Grain yield was significantly different among cultivars. Lowland cultivar types had significantly greater yields than upland cultivar types: Interspecific upland (n = 19; 1.72±0.12 tonne/ha) and Sativa upland (n = 6; 1.77±0.22 t/ha) and the Glaberrimas (n = 4; 1.51±0.27 t/ha). Straw yield (dry matter (DM) basis) of the Sativa lowland (4.41±0.31 t/ha), Interspecific lowland (4.47±0.25 t/ha) and Glaberrimas (4.06±0.44 t/ha) was significantly greater than for both Interspecific upland (2.59±0.20 t/ha) and Sativa upland (2.75±0.36 t/ha). The nitrogen (N) content of the straw of the different varieties ranged from 0.32% to 1.22%. An average of 5.54MJ/kg of metabolizable energy (ME) was recorded for all the cultivars, with upland cultivars having significantly greater ME. Neutral Detergent Fibre (NDF; DM basis) for the Interspecific upland, Interspecific lowland, Sativa upland, Sativa lowland and Glaberrimas were 65.0, 64.8, 65.7, 66.5 and 64.1%, respectively. Acid Detergent Lignin (ADL) averaged 3.6% for the five cultivar types. In Vitro Organic Matter Digestibility (IVOMD) varied among the five cultivar types with an average of 40.4%. The range of rice varieties evaluated in this work yielded sufficient grain and straw with good fodder attributes comparable to tropical grasses. Thus, most of the varieties have promising dual purpose potential.

Keywords: rice straw, straw fodder quality, near infra red spectroscopy, Oryza sativa, O. glaberrima.


Évaluation du riz comme culture à double fin en Afrique de l’Ouest

Odu1, 3 O, *Semon1 M, Grings2 E, Blümmel2 M, Adewunmi3 MK et Iyayi3 EA 1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin

2 Institut international de recherche sur l’élevage, Patancheru, Inde3Université d’Ibadan, Nigeria


Le rendement en grains, en paille et les qualités nutritionnelles de la paille de 49 variétés comme fourrage pour les ruminants de riz, adaptées soit à la riziculture de plateau ou de bas-fond ont été évaluées à la station d’AfricaRice à Ibadan entre août 2008 et février 2009. Les variétés appartenaient à l’espèce O. sativa, O. glaberrima et leurs descendances interspécifiques. Un dispositif en carré latin a été utilisé, avec trois répétitions en écologie hydromorphe. Le rendement en grains était significativement différent parmi les cultivars. Les types de cultivars de bas-fond avaient des rendements significativement plus élevés que les cultivars de type plateau : les interspécifiques de plateau (n = 19 ; 1,72±0,12 tonne/ha) et le Sativa de plateau (n = 6; 1,77±0,22 t/ha) et les glaberrima (n = 4 ; 1,51±0,27 t/ha). Le rendement en paille (matière sèche (MS) du sativa de bas-fond (4,41±0,31 t/ha), des interspécifiques de bas-fond (4,47±0,25 t/ha) et des glaberrima (4,06±0,44 t/ha) était significativement plus élevé que celui des interspécifiques de plateau (2,59±0,20 t/ha) et du sativa de plateau (2,75±0,36 t/ha). La teneur en azote (N) de la paille des différentes variétés est classée de 0,32 % à 1,22 %. Une moyenne de 5,54MJ/kg de l’énergie métabolisable (EM) a été enregistrée pour l’ensemble des cultivars, avec les cultivars de plateau ayant l’EM significativement plus élevé. Les fibres détergentes neutres (NDF ; base DM) pour les interspécifiques de plateau, les interspécifiques de bas-fond, le Sativa de plateau, le Sativa de bas-fond et les glaberrima étaient 65, 64,8, 65,7, 66,5 et 64,1 %, respectivement. La lignine au détergent acide (ADL) était en moyenne de 3,6 % pour les cinq types de cultivars. La digestibilité in vitro de la matière organique (IVOMD) a varié entre les cinq types de cultivars avec une moyenne de 40,4 %. La gamme de variétés de riz évaluées dans ce travail a donné suffisamment de grains et de paille avec de bons attributs de fourrage comparable aux herbes tropicales. Ainsi, la plupart des variétés ont un potentiel prometteur à double fin.

Mots-clés : paille de riz, qualité du fourrage de la paille, spectroscopie proche infrarouge, Oryza sativa, O. glaberrima.


Marker-assisted selection project to improve RYMV resistance of rice in Guinea

*Condé CK, Monemou MS, Haba NA and Bangoura A 1Institut de recherche agronomique de Guinée (IRAG), Foulaya - Kindia,Guinea


Rice is the staple food of the Guinean population, and is grown in nearly every ecology of the country. The low yields of Guinean rice varieties are the result of abiotic and biotic factors, in particular RYMV (rice yellow mottle virus), the major viral disease of rice grown in Guinea. RYMV is mostly found in irrigated rice in lowlands, but also in mangroves and in swampy plains. To develop low-cost management of this constraint, we collaborated with AfricaRice in the selection of resistant varieties. This entailed three major activities. Marker Assisted Selection (MAS) enabled the establishment – for the first time in our country – of a molecular biology laboratory in which it was possible to obtain crosses and backcrosses of rice hybrids resistant to RYMV. Under greenhouse conditions, 10 of the 54 hybrids submitted for serological diagnosis were resistant to RYMV. The remaining major activities were the selection of rice varieties resistant to RYMV under field conditions on the station and in farmers’ fields through participatory varietal selection, and the conservation and multiplication of rice varieties resistant to RYMV. Interesting material was identified and some of the varieties selected by farmers according to their own criteria are now diffused on a large scale in the forest region, the most important focal area of RYMV. These varieties are an unprecedented contribution to simple and least-cost management of this viral disease in the rural environment of Guinea.

Keywords: variety, RYMV, hybrid, resistance, Guinea.


Projet Sélection assistée par marqueur (SAM) dans l’amélioration du riz pour la résistance au virus de la

panachure jaune (RYMV) en Guinée.

*Condé C K1, Monemou M S1 , Haba N A1, Bangoura A1

1Centre régional de recherche agronomique Foulaya - Kindia, Sérédou Institut de recherche agronomique de Guinée (IRAG)


Le riz est l’aliment de base de la population guinéenne, il est cultivé dans presque toutes les écologies du pays. Les rendements faibles des variétés de riz en Guinée sont liés à l’effet des facteurs abiotiques et biotiques notamment le virus de la panachure jaune (RYMV), principale maladie virale du riz cultivé en Guinée. Il se rencontre le plus chez le riz irrigué de bas-fonds, mais il a également été signalé en mangrove et dans les plaines marécageuses. Dans le cadre d’une gestion moins onéreuse de cette contrainte, nous avons avec AfricaRice procédé à la sélection de variétés résistantes à cette virose. Ces activités de sélection ont porté sur trois activités majeures. La sélection assistée par marqueur (SAM), cette activité a permis de mettre en place pour la première fois dans notre pays un laboratoire de biologie moléculaire elle a également permis d’obtenir des croisements et rétrocroisements des hybrides de riz intéressants du point de vue résistance au RYMV. La sélection dans les conditions de serre des hybrides résistants au RYMV, sur 54 hybrides soumis au diagnostic sérologique, 10 hybrides ont été identifiés résistants au RYMV. La sélection dans les conditions de champ des variétés de riz résistantes au virus de la panachure jaune du riz en station et chez les paysans par la sélection variétale participative (PVS) et la conservation et la multiplication de variétés de riz résistantes à la panachure jaune. D’intéressants matériels ont démontré leurs performances. Certaines variétés sélectionnées par les paysans selon leurs propres critères sont aujourd’hui largement diffusées en région forestière qui reste le principal foyer du RYMV ; elles constituent un apport sans précédent de gestion facile et à moindre coût de cette maladie virale en milieu rural en Guinée.

Mots-clés : variété, RYMV, hybride, activité, résistance, Guinée.


The effect of iron toxicity on the yield and yield components of rice

*Cherif1 M, Sorho1 F, Fofana2 M, Bomisso1 EL, Koné1 D, Zouzou1 M and Audebert3 A

1University of Cocody-Abidjan, Côte d’Ivoire2Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin

3CIRAD-CA UPR Rizicultures, France*E-mail: [email protected]

Rice grown in tropical lowlands, with or without water control, frequently faces the problem of iron toxicity, an edaphic constraint common in the West African lowlands. It is a nutritional disorder associated with high concentrations of iron in the soil solution. The poorly-oxygenated conditions often found in waterlogged lowland soils are precursors of iron toxicity through the solubilization of almost all the iron in its ferrous form (Fe²+). When absorbed in high doses, this ferrous form (Fe²+) concentrates in the leaves of the plant, resulting in faded leaves, reduced tillering, stunted growth and a substantial decrease in yield. A study was conducted to determine the effect of iron toxicity on the yield and yield components of rice. Four rice varieties (BKE189, CG14, CK4 and TOX3069) with differing degrees of susceptibility to iron toxicity were grown at Bouaké (a non-toxic site) and at Korhogo (a site affected by iron toxicity). The study shows that iron toxicity in sensitive varieties could disturb the distribution of synthesising substances in the leaves, possibly bringing about the poor grain filling during the maturity phase that results in lighter grains at harvest.

Keywords: Oryza sativa, rice, yield, lowland, iron toxicity, Côte d’Ivoire .


Effet de la toxicité ferreuse sur le rendement et les composantes du rendement du riz

*Cherif M1, Sorho F 1, Fofana M2, Bomisso E L1, Koné D 1, Zouzou M1 et Audebert A3

1Université de Cocody-Abidjan2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice)

3CIRAD-CA UPR Rizicultures, France*Courriel : [email protected]

En zone tropicale, la riziculture (oryza sativa L) de bas-fond avec ou sans maîtrise de l’eau, est souvent confrontée au problème de toxicité ferreuse. Cette contrainte édaphique est couramment observée dans les bas-fonds ouest-africains. C’est un trouble nutritionnel associé à de fortes concentrations de fer dans la solution du sol. Les conditions réductrices que l’on rencontre couramment dans les sols de bas-fond engorgés d’eau sont précurseurs de la toxicité ferreuse par la solubilisation dans la solution du sol de la quasi-totalité du fer sous forme ferreux (Fe2+). Ce fer ferreux (Fe2+) absorbé en abondance par la plante se concentre dans les feuilles, entraînant une décoloration des limbes, une réduction du tallage, de la taille des plants, et provoque une baisse importante des rendements. Une étude a été réalisée afin de déterminer l’effet de la toxicité ferreuse sur le rendement et les composantes du rendement du riz. Quatre variétés de riz (BKE189, CG14, CK4 et TOX3069), à sensibilité différente à la toxicité ferreuse, ont été cultivées en champ à Bouaké (site non toxique) et à Korhogo (site affecté par la toxicité ferreuse). Les résultats de l’étude montrent que la toxicité ferreuse entraînerait chez les variétés sensibles une perturbation de la distribution des synthétisants produits dans les feuilles, ce qui aurait pour conséquence un mauvais remplissage des grains lors de la formation de ceux-ci, d’où des grains plus légers à la récolte.

Mots-clés : Oryza sativa, riz, rendement, bas-fond, toxicité ferreuse,Côte d’Ivoire.


Contribution of participatory Varietal selection to the diffusion of NERICA in Togo

*Aboa K, Tamaka K, Zoupoya K and Kpemoua K1Institut togolais de recherche agronomique (ITRA), Lomé, Togo


Rice is the third most important crop in Togo in terms of production and consumption. In order to boost rice production in the Ogou Prefecture, 21 new upland varieties (18 NERICA and 3 sativa) and 17 lowland varieties (12 NERICA and 5 Sativa) were introduced and evaluated in 2006 through PVS (participatory varietal selection) in the village of Anié. A cross-analysis of the agronomic, processing and tasting characteristics enabled the identification of five upland NERICA varieties (NERICA1, 2, 7, 8 and 11) and five lowland varieties (NERICA-L-14, NERICA-L-19, NERICA-L-42 and TGR 203) adapted to the specific growing conditions of the Ogou area, and meeting producers’ approval. In 2008, the 40 farmers who evaluated the original varieties were trained in the recognition of selected varieties, integrated management and community-based rice seed production.

Keywords: NERICA participatory varietal selection, selection criteria, farmers, Togo.


Contribution de la sélection variétale participative à la diffusion des variétés de riz NERICA au Togo

*Aboa K 1, Tamaka K, Zoupoya K et Kpemoua K1 Institut togolais de recherche agronomique (ITRA), Lomé, Togo


Le riz occupe le troisième rang en terme de production et de consommation au Togo. Afin de relancer la riziculture dans la préfecture de l’Ogou, 21 nouvelles variétés de riz pluvial (18 NERICA et 3 Sativa) et 17 variétés de bas-fonds (12 NERICAL et 5 Sativa) ont été introduites et évaluées par la méthode de sélection variétale participative en 2006 dans le village Anié. L’analyse croisée des données sur les caractéristiques agronomiques, de transformation et de dégustation a permis d’identifier 5 NERICA pluviales (NERICA 1, 2, 7, 8 et 11) et 5 variétés de bas-fonds (NERICA-L-14, NERICA-L-19, NERICA-L-20, NERICA-L-42 et TGR 203) qui sont adaptées aux conditions de culture de la zone de l’Ogou et qui répondent au goût des producteurs. En 2008, les quarante paysans qui ont effectué les évaluations ont été formés à la reconnaissance des variétés choisies, à la gestion intégrée et à la production communautaire de semences de riz.

Mots-clés : variété NERICA, sélection variétale participative, critères de choix, paysans, Togo.


Participatory rice seed production for sustainable agriculture

*Hema D, Dakouo D and Konaté A1INERA/Rice Program, Bobo Dioulasso, Burkina Faso

*E-mail: [email protected]]

Limited use of improved varieties is one of the several constraints in rice production. More than 50 improved varieties have been developed by the INERA Rice Program. However, less than 6% of these improved seeds are currently being used. This is due to the upstream problem with pre-basic and basic seed production, which is supposed to provide sustainable supplies of certified seed downstream. Since seed represents 40% of the total production, stability of production is essential. At the Kou Valley unit, the production costs for 1 ha of seed are very high, while funds for research have continually decreased since 2004. To address this crucial constraint, we worked for this study with 12 seed producers in the Kou Valley during the 2009 rainy season. These producers were supervised by a team of INERA technicians, who gave technical advice after supplying G3 rice seed for the production of G4 basic seed. This approach produced 17.9 tonnes of G4 seed during the rainy season, thanks to an easy, simple and quick promotion and distribution campaign, as well as a reduction in production costs of almost 50%. During the 2009-2010 off-season, we did the same for basic seed production by farmers of four upland rice varieties, giving an expected production of about 10 tonnes of basic G4 seed.

Keywords: rice, producers, basic seed, sustainable agriculture, training.


Approche participative en matière de production de semences de riz pour une agriculture durable

*Hema DHema D1, Dakouo D1 et Konaté A1

1Inera / Programme Riz, Bobo Dioulasso, Burkina Faso*Courriel : [email protected]][email protected]]

Plusieurs contraintes sont liées à la production rizicole et parmi lesquelles la faible utilisation des variétés améliorées. Plus de 50 variétés améliorées de riz développées par le programme sont disponibles, pourtant le taux d’utilisation des semences reste faible soit moins de 6 %. Cela est dû en amont au problème de production de semences de prébase et de base devant ravitailler la production de semences certifiées en aval dans un contexte agricole durable où la régularité de la production est un facteur essentiellement important, car les semences à elles seules représentent 40 % de la production globale. Au niveau de l’antenne de la vallée du Kou, le coût de production d’un hectare de semences de base est très élevé alors que depuis 2004 les fonds alloués à la recherche ne font que diminuer. Pour aborder cette contrainte cruciale, nous avons dans le cadre de la présente étude, fait appel à 12 producteurs semenciers durant la campagne humide 2009 dans la Vallée du Kou. Ces producteurs étaient sous la supervision d’une équipe de techniciens de l’INERA qui prodiguaient des conseils techniques après avoir fourni des semences de riz G3 devant passer à la catégorie de semence de base G4. Cette approche a permis de récolter 17,9 tonnes de semences G4 durant la campagne humide avec une promotion et une diffusion simple, facile, rapide ainsi qu’un coût de production réduit de près de 50 %. Pour la contre-saison sèche 2009–2010, nous avons initié la même activité de production de semence de base de 4 variétés de riz pluvial en milieu paysan pour une production attendue d’environ 10 tonnes de semence de base G4.

Mots-clés : riz, producteurs, semences de base, agriculture durable, formation


Participatory variety selection of rice in Niger

*Sido YA1, Ibroh G1 and Kaka S1

1National Agricultural Research Institute of Niger (INRAN), Niamey, Niger*E-mail: [email protected]

The Participatory Varietal Selection (PVS) approach was established through collaboration between the National Agricultural Research Institute of Niger (INRAN) and the rice sub-sector support program (PAFRIZ). The objective of this participatory approach is to introduce new high-yielding rice varieties that meet farmers’ needs and improve rice production in Niger. Six intraspecific and interspecific rice varieties and a local control (IR1529) were evaluated from three points of view: agronomic, socio-economic (participatory evaluations in the field) and technological (processing tests at the factory, culinary and tasting tests). The six tested varieties were: WAS4-B-B-9-1-4-TGR 48, NERICA-L-16, WAS114-B-IDSA-B-WAS1-1-TGR 144, WAS173-B-B-13-7-TGR21, NERICA-L-39 and NERICA-L-49. The tests were conducted in the irrigated schemes at Karma, Diambala and Sébéry in the off-season and rainy season in 2006. The results of the different evaluations highlighted two NERICA varieties: NERICA-L-49 and NERICA-L-39, and one intraspecific variety WAS-4-B-B-9-1-4-TGR 48. These varieties were selected for their high potential yield (6 to 7 tonnes of paddy/ha in farmers’ fields) and for their attractiveness to rice sub-sector stakeholders. Because of the satisfactory results of the study, these three varieties were recommended for submission to the national release committee, and were released in Niger on 21 March 2007for distribution to all the irrigation schemes in Niger. This new process, involving all grass-root stakeholders in rice in the evaluation and taking account of their specific choices and opinions, has speeded up the adoption of new rice varieties in Niger.

Keywords: rice, varieties, NERICA, PVS, irrigated scheme, Niger.


Sélection variétale participative du riz au Niger

*Sido YA1, Ibroh G1 et Kaka S1

1Institut national de la recherche agronomique du Niger (INRAN), Niamey, Niger*Courriel : [email protected]

Dans le cadre de la collaboration entre l’Institut national de la recherche agronomique (INRAN) et le Programme d’appui à la filière riz (PAFRIZ) pour l’introduction et l’évaluation des nouvelles variétés de riz au Niger, la sélection variétale participative (PVS) a été choisie. L’objectif général de cette démarche est d’introduire par une approche participative des nouvelles variétés de riz à rendement élevé et répondant aux exigences des paysans en vue d’améliorer la production du riz au Niger. Six variétés de riz intra et interspécifiques et un témoin local (IR1529) ont été ainsi évaluées sur le plan agronomique, socio-économique (évaluations participatives au champ) et technologique (tests de transformation à l’usine, culinaire et de dégustation). Il s’agit de : WAS4-B-B-9-1-4-TGR 48, NERICA-L-16, WAS114-B-IDSA-B-WAS1-1-TGR 144, WAS 173-B-B-13-7-TGR21, NERICA-L-39 et NERICA-L-49. Les tests sont conduits sur les périmètres irrigués de Karma, Diambala et Sébéry, en saison sèche et saison d’hivernage 2006. Les résultats des différentes évaluations ont mis en exergue deux variétés NERICA : NERICA-L-49 et NERICA-L-39 et un intra spécifique : WAS 4-B-B-9-1-4-TGR 48. Ces variétés ont été sélectionnées pour leur haut potentiel productif (6 à 7tonnes de paddy/ha en milieu paysan) et sont appréciées par les acteurs de la filière riz. Au vu des résultats très satisfaisants de l’étude, il a été recommandé de soumettre ces trois variétés sélectionnées au comité national d’homologation des variétés. Depuis le 21 mars 2007, ces trois variétés ont été homologuées au Niger et sont en diffusion sur tous les aménagements hydroagricoles du Niger. Cette nouvelle démarche qui consiste à impliquer à la base tous les acteurs de la filière dans le processus d’évaluation de nouvelles technologies en prenant en compte leurs opinions et leurs choix a permis l’adoption accélérée des nouvelles variétés de riz au Niger.

Mots-clés : riz, variétés, NERICA, PVS, périmètre irrigué, Niger


Ecological intensification

and diversification of rice-based

systems


Site-specific sawah development and management by farmers: Large-scale action research in Ghana and Nigeria

*Wakatsuki1 T, Buri2 MM, Bam3 R, Oladele4 OI and Imolehin5 ED1Kinki University, Japan

2Soil Research Institute, Kumasi, Ghana3Crops Research Institute, Kumasi, Ghana

4University of Botswana, Botswana5National Cereals Research Institute, Bida, Nigeria


The Asian Green Revolution had three core technologies – water control and irrigation, fertilizers and soil fertility management, and high-yielding varieties – which cannot be readily transferred to farmers’ fields in sub-Saharan Africa. For efficient use of fertilizers and irrigation water, farmers’ fields have to be demarcated based on topography, hydrology and soils. Puddling is very important, and irrigation without sawah technologies has proved inefficient or even damaging because of accelerated erosion and waste of water resources. Lowland sawah can produce about 2t/ha of sustainable yield without any chemical fertilizer application. However, in upland slash-and-burn rice fields, the yield without fertilizer never exceeds 1 t/ha, and fallow periods are needed to restore fertility, effectively reducing the sustainable yield less than 0.2 t/ha. Sustainable productivity of sawah-based rice farming is therefore more than 10 times higher than that of upland slash-and-burn rice although this has to be examined quantitatively under SSA conditions. African lowlands are quite diverse and differ from Asian lowlands. Careful site-specific sawah development and management technologies have to be researched so farmers can develop and manage sawah systems themselves. Small-scale equipment such as powered tillers are needed. However, the system has been successfully tested from 1997-2009 in Ghana and Nigeria, showing that it works if appropriate sites are selected and local leading farmers are trained and backstopped properly. Strong collaboration between farmers, who know their site-specific local hydrological conditions, and scientists and extension officers with knowledge of sawah technologies is essential for up-scaling the success of the system in Ghana and Nigeria to large-scale development throughout SSA.

Keywords: sawah, up-scaling, slash-and-burn, puddling, fallow.


Développement et gestion de sawah spécifique au site par les paysans : recherche action à grande échelle au Ghana et

au Nigeria

*Wakatsuki1 T, Buri2 MM, Bam3 R, Oladele4 OI et Imolehin5 ED1University de Kinki, Japon

2Institut de recherche sur les sols, Kumasi, Ghana3Institut de recherche sur les cultures, Kumasi, Ghana

4Université du Botswana, Botswana5Institut national de recherche sur les céréales, Bida, Nigeria


En vue d’une utilisation efficace des engrais et de l’eau d’irrigation, les champs des paysans doivent être délimités sur la base de la topographie, de l’hydrologie et des sols. La mise en boue est très importante, et l’irrigation sans les technologies Sawah s’est révélée inefficace ou même dommageable à cause de l’érosion accélérée et le gaspillage des ressources hydriques. Le sawah de bas-fond peut produire environ 2 t/ha de rendement durable sans aucune application d’engrais chimique. Cependant, dans les champs de riz de plateau sur brûlis, le rendement sans engrais ne dépasse jamais 1 t/ha, et les périodes de jachère sont nécessaires pour restaurer la fertilité, ce qui réduit le rendement durable de 0,2 t/ha. La productivité durable de la riziculture basée sur sawah est donc 10 fois plus élevée que celle de la riziculture de plateau sur brûlis bien que cela doit être examiné quantitativement dans les conditions de l’ASS. Des technologies minutieuses de développement et de gestion de sawah spécifiques au site doivent être trouvées de sorte que les paysans puissent eux-mêmes développer et gérer les systèmes sawah. Il faut des petits équipements tels que les motoculteurs. Cependant, le système a été testé avec succès de 1997 à 2009 au Ghana et au Nigeria, montrant qu’il marche si des sites appropriés sont choisis et des paysans locaux leaders sont formés et assistés correctement. Une forte collaboration entre les paysans qui connaissent les conditions locales hydromorphes spécifiques à leurs sites, et les chercheurs et les agents de la vulgarisation ayant une connaissance des technologies sawah, est essentielle pour intensifier le succès du système au Ghana et au Nigeria en vue de son développement à grande échelle dans toute l’ASS.

Mots clés : sawah, intensifier, brûlis, mise en boue, jachère.


System of rice intensification (SRI) versus farmer practice: A comparative evaluation in the Timbuktu region of Mali

*Styger1 E, Ag Attaher2 M, Guindo3 H, Ibrahim3 H, Diaty3 M, Abba3 I and Traor3 M

1Africare, Bamako, Mali; 2Government Agriculture Service, Timbuktu, Mali 3 Africare, Goundam, Mali


Cereal production is chronically deficit in the Timbuktu region, sufficient for only 4.5 months of yearly consumption. Africare collaborated with the Government Agriculture Service in 2008 to evaluate SRI with 60 farmers in 12 villages. Each farmer installed both SRI and control plots. For SRI, seedlings were transplanted at one plant/hill at the two-leaf stage, on average 11.6 days old, with spacing of 25 cm x 25 cm between hills and aligned in both directions. This allowed farmers to cross-weed with a cono-weeder, used on an average 2.4 times during the season. In the control, seedlings were transplanted at 3 plants/hill at 29.4 days old, with spacing of 23.7 cm x 23.7 cm, were not planted in lines, and were hand-weeded. SRI plots received 13 t/ha of organic matter, with 3t/ha in the controls. Fertilizer use was reduced by 30% under SRI. Irrigation constraints meant water saving for SRI was only 10% below the controls. Average SRI yield was 9.1 t/ha, ranging from 5.4 to 12.4 t/ha. SRI yields averaged 66 % higher than the control plots (5.5 t/ha), and 87% higher than the surrounding rice fields (4.9 t/ha). Tiller and panicle numbers for the seven varieties tested were all superior under SRI, which reduced seed requirement. Production costs per hectare were higher for SRI but revenue was 2.1 times higher than under the control. Scaling-up to 300 farmers in 23 villages is planned for 2010, and other techniques and innovations will be tested.

Keywords: SRI, Mali, weed control, water saving, rice yield.


Système d’intensification du riz (SIR) contre pratiques paysannes – évaluation comparative dans la région de

Tombouctou au Mali

*Styger1 E, Ag Attaher2 M, Guindo3 H, Ibrahim3 H, Diaty3 M, Abba3 I et Traor3 M

1Africare, Bamako, Mali2Service agricole, Tombouctou, Mali

3 Africare, Goundam, Mali*Courriel : [email protected]

La production de céréales est chroniquement déficitaire dans la région de Toumbouctou et couvre seulement les besoins pendant 4,5 mois. Africare a collaboré avec le service agricole en 2008 pour évaluer la SIR avec 60 paysans dans 12 villages. Chaque paysan a installé la SIR et des parcelles témoins. Pour la SIR, les plantules ont été repiquées à un plant/poquet au stade de deux feuilles, en moyenne après 11,6 jours à un espacement de 25 cm × 25 cm et alignées dans les deux directions. Ceci a permis aux paysans de faire un désherbage croisé avec un cono-weeder utilisé en moyenne 2,4 fois au cours de la saison. Dans la parcelle témoin, on a semé 3 plants/poquet après 29,4 jours avec un espacement de 23,7 cm × 23,7 cm, sans alignement et avec désherbage manuel. Les parcelles SIR ont reçu 13 t/ha de matière organique et le témoin 3 t/ha. L’utilisation d’engrais a été réduit de 30 % dans la SIR. Les contraintes d’irrigation relatives à la maîtrise de l’eau pour la SIR étaient seulement de 10 % inférieures au témoin. Le rendement moyen de la SIR a été de 9,1 t/ha, variant de 5,4 à 12,4 t/ha. Ces rendements étaient en moyenne de 66 % plus élevés que ceux des parcelles témoins (5,5 t/ha) et de 87 % plus élevés que dans les champs environnants (4,9 t/ha). Le nombre des talles et des panicules des sept variétés testées était toujours supérieur avec la SIR, qui a réduit les besoins en semences. Les coûts de production par hectare étaient plus élevés pour la SIR mais le revenu était 2,1 fois plus élevé qu’avec les témoins. Il est envisagé d’étendre cette opération à 300 paysans dans 23 villages en 2010 et d’autres techniques et innovations seront testées.

Mots-clés : SIR, Mali, lutte contre les adventices, maîtrise de l’eau, rendement du riz.


Trade-offs between rice yield, weed competition and water productivity under recommended and water-saving rice

production practices in the Sahel

*Krupnik1 TJ, Rodenburg2 J, Shennan3 C, Mbaye4 D and Haden5 VR1Department of Environmental Studies, University of California and AfricaRice, Sahel Station, Senegal

2AfricaRice, East and Southern Africa Rice Program, Tanzania3Department of Environmental Studies, University of California

4AfricaRice, Sahel Station, Senegal5Department of Crop and Soil Sciences, Cornell University*E-mail: [email protected] or [email protected]

Key techniques used in the System of Rice Intensification (SRI) can improve yield and reduce water use, but they can also increase weed-related risks. This study examines the trade-offs between yield, water productivity and weed-inflicted yield losses in SRI compared to best management practices (BMP). Nine cultivars were screened, including two locally-popular varieties, four NERICAs, two genetic parents of the lowland NERICAs and a weed-competitive check, in two experiments in contrasting agroecological zones in the Delta (Ndiaye) and Middle Senegal River Valley (Fanaye). Experiment 1 at Fanaye during the 2007 wet season (WS) followed recommended weed control practice. For BMP, herbicide was applied 15 days after transplanting (DAT), with hand weeding at 30 DAT. In SRI, mechanical hoeing + hand weeding were performed on the same dates. In experiment 2 during the 2008 dry season (DS: Ndiaye and Fanaye) and WS (Ndiaye only), weed management was standardized so that for each system cultivars were grown under weedy and weed-free conditions. In experiment 1, no differences in mean yield were found between systems. SRI nonetheless used significantly less water (21%; P<0.001), and consequently had higher water productivity (26%; P<0.001). Weed biomass was greater (59%; P<0.05) for SRI at 12 DAT, prior to weed control, but not at 30 or 60 DAT. In experiment 2, we found no differences in mean weed-free yields. SRI again used less water than BMP (19-20%; P<0.001), which also increased water productivity (13-20%; P<0.01). Mean yields in weedy treatments, however, were significantly less than under BMP (19%, P<0.001). Average weed-inflicted relative yield losses (RYL) were greater with SRI than BMP at Ndiaye. At Fanaye, RYL was 22% greater under SRI. Good yields and significant water savings can be achieved with SRI if weeds are effectively controlled.

Keywords: SRI, water productivity, weed management, NERICA.


Comparaison des rendements, de la maitrise de l’eau et de la compétition face aux adventices et des meilleures

pratiques de gestion dans le Système d’intensification du riz au Sahel

*Krupnik1 TJ, Rodenburg2 J, Shennan1 C, Mbaye2 D. et Haden3 VR1Université de Californie et AfricaRice, Station du Sahel, Sénégal

2 Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin3Université de Cornell, New York, États-Unis

*Courriel : [email protected] or [email protected]

Les techniques clés utilisées dans le Système d’intensification du riz (SRI) peuvent améliorer le rendement et réduire l’utilisation d’eau, mais elles peuvent aussi augmenter les risques relatifs aux adventices. Cette étude examine les avantages et inconvénients du rendement, de la maîtrise de l’eau et des pertes de rendement occasionnées par les adventices dans la SRI comparativement aux meilleures pratiques de gestion (BMP). Neuf cultivars comprenant deux variétés locales populaires, quatre NERICA, deux parents génétiques des NERICA de bas-fonds et un témoin compétitif contre les adventices, ont été criblés dans deux expériences dans des zones agro écologiques contrastées du delta (Ndiaye) et de la proche vallée du fleuve Sénégal (Fanaye). Les pertes de rendement moyennes infligées par les adventices (RYL) étaient plus élevées avec la SRI que la BMP à Ndiaye. À Fanaye, les RYL étaient de 22 % plus élevés sous la SRI. De bons rendements et des économies significatives d’eau peuvent se faire avec la SRI si la lutte contre les adventices est efficace.

Mots-clés : SRI, productivité de l’eau, gestion des adventices, NERICA.


Soil moisture stress mitigation for sustainable upland rice production in the northern guinea savanna of Nigeria

*Odunze1 AC, Daudu2 C, Kudi5 MT, Adeosun2 J, Ayoola3 G, Amapu1 IY, Abu1 ST, Mando4 A, Ezui4 G and Constance4 D

1Department of Soil Science, Ahmadu Bello University, Zaria 2National Agriculture and Extension Liaison services, Ahmadu Bello University, Zaria

3University of Agriculture, Maiduguri4International Fertilizer Development Corporation, Lome

5Department of Agriculture, Extension and Rural Sociology, Ahmadu Bello University, Zaria *E-mail: [email protected] or [email protected]

Soil moisture stress mitigation trials using contoured ridges, cross-banded ridges on contoured fields, ridging up-down slope direction and planting on flat harrowed plots, were undertaken in the northern guinea savanna of Nigeria (NGS). The area experiences a poor rainfall distribution pattern; dry spells that often last beyond 21 days commonly occur between June and July; and rainfall amounts range between <900 mm to a maximum of 1300 mm per annum. The implication of this is that field crops like upland rice (NERICA 2 var.) often witness short dry spells and/or insufficient soil moisture to undergo proper growth and production processes, resulting in low yields or complete crop failure. Also, soil erosion and runoff on farms further deplete water that would otherwise be available for the crop, and they degrade farmlands so discouraging continued cultivation of the land. This trial was conducted in two villages on farmers’ fields in 2008 and 2009, with farmers ranking their yield outputs. Data collected were also statistically analyzed using ANOVA and Duncan multiple range tests to separate means. Results show that cross-banded ridge treatments resulted in significantly higher rice grain yields when compared with the other treatments, the best of which was contoured ridge treatment. To ensure sustainable crop productivity and environmental health, cross-banding of contoured ridges is recommended for farmers’ adoption and practice.

Keywords: rice production, soil and water conservation, moisture stress mitigation


Réduction du stress hydrique du sol pour une production durable de riz de plateau dans la savane guinéenne Nord du

Nigeria

*Odunze1 AC, Daudu1 C, Kudi1 MT, Adeosun2 J, Ayoola3 G, Amapu1 IY, Abu1 ST, Mando4 A, Ezui4 G et Constance4 D

1Ahmadu Bello University, Zaria 3University of Agriculture, Maiduguri

4IFDC, Lomé, Togo*Courriel : [email protected] ou [email protected]

Des essais de réduction du stress hydrique du sol, utilisant des billons sinueux, des billons à bandes croisées dans des champs en courbes niveau, le billonnage dans le sens de la pente et le semis sur des parcelles hersées à plat ont été menés dans la savane nord-guinéenne du Nigeria. La zone connaît une mauvaise pluviométrie ; des périodes sèches de plus de 21 jours souvent entre juin et juillet et la pluviométrie varie de <900 mm à 1300 mm par an. Par conséquent, le riz de plateau (NERICA2 par exemple) rencontre des périodes sèches plus ou moins longues et/ou une humidité du sol insuffisante pour avoir une croissance appropriée et traverser les processus de production, d’où l’obtention de rendements faibles ou des échecs de la culture. L’érosion du sol et le ruissellement dans les champs réduisent l’eau disponible pour la culture, dégradent les champs et empêchent une culture continue des parcelles. Cet essai a été mené dans deux villages dans des champs paysans en 2008 et 2009 et de manière participative les paysans ont classé leurs rendements. Les résultats ont montré que les traitements avec des billons à bandes croisées ont donné des rendements en grains de riz significativement plus élevés que les autres traitements, dont le meilleur était le traitement des billons sinueux. Pour assurer une productivité durable des cultures et préserver l’environnement, le billonnage en bandes croisées et les contours sinueux sont recommandés pour adoption et pratique par les paysans.

Mots-clés : production de riz, conservation de l’eau et du sol, réduction du stress sur l’humidité du sol.


A remote sensing-based irrigation performance assessment: A case study of the Office du Niger in Mali

Zwart*1 SJ and Leclert2 LMC1WaterWatch, Wageningen, The Netherlands

2Euroconsult Mott MacDonald, Arnhem, The Netherlands*E-mail: [email protected]

The irrigation performance of the Office du Niger in Mali, a large-scale rice-based irrigation scheme, was analyzed with the use of remote sensing technology. The major advantage of remote-sensing-derived data over field-measured data is that it provides systemwide, spatially distributed and objective information. Four irrigation performance indicators, entirely based on remote sensing, were applied at different organizational levels of the system. The surface energy balance algorithm for land model was applied to high-resolution Landsat images to calculate rice production and water consumption spatially. These maps were used to analyze the productivity of water, the uniformity of water consumption and head-/tail-enders issues at the level of the system, the five administrative zones and smaller management units (casiers). The sustainability of the system was assessed using a long-term time series of the normalized difference vegetation index. The results were discussed and interpreted with the irrigation managers of the Office du Niger. The analysis provided new insights in the performance of the system such as existing head–tail patterns in water consumption and rice yields.

Keywords: irrigation, performance, consumption, yield.


Évaluation par télédétection de la performance de l’irrigation : étude de cas de l’Office du Niger au Mali

Zwart*1 SJ et Leclert2 LMC1WaterWatch, Wageningen, Pays-Bas

2Euroconsult Mott MacDonald, Arnhem, Pays-Bas*Courriel : [email protected]

La performance de l’irrigation de l’Office du Niger au Mali, un programme d’irrigation rizicole à grande échelle, a été analysée à l’aide de la technologie de télédétection. L’avantage majeur des données obtenues par télédétection par rapport aux données obtenues en mesurant le champ est que la télédétection donne des informations spatiales et objectives à l’échelle du système. Quatre indicateurs de la performance de l’irrigation, entièrement basés sur la télédétection, ont été appliqués à différents niveaux organisationnels du système. L’algorithme du bilan énergétique de la surface pour le modèle terrestre a été appliqué aux images Landsat de haute résolution pour calculer la production du riz et la consommation de l’eau spatialement. Ces cartes ont été utilisées pour analyser la productivité de l’eau, l’uniformité de la consommation de l’eau et les contraintes des utilisateurs en amont et en aval du système, les cinq zones administratives et les petites unités d’aménagement (casiers). La durabilité du système a été évaluée en utilisant des séries chronologiques à long terme de la différence normalisée de l’indice de végétation. Les résultats ont été discutés et interprétés avec les responsables de l’irrigation de l’Office du Niger. L’analyse a donné de nouvelles connaissances approfondies dans la performance du système notamment les modèles de consommation de l’eau existants en amont et en aval et les rendements rizicoles.

Mots-clés : irrigation, performance, consommation, rendement.


Rice-fish production strategies in the coastal floodplains of Ondo state, Nigeria

Akegbejo-Samsons Y University of Agriculture, Abeokuta, Nigeria


Rice-fish culture can provide additional food and income, can be practiced with little investment and can maximize the use of existing resources. It has been practiced in 28 countries on six continents: Africa, Asia, Australia, Europe, North America, and South America. This paper presents the result of a study of rice-fish production in the lowland coastal floodplains of Ondo state. Nigeria is blessed with large areas of swampy landscapes and regularly flooded lowland areas that are suitable for rice-fish culture. The extensive style of growing rice and raising fish simultaneously in the same field for the period of rice culture is gaining ground and sustainable attention in the swampy floodplains of Nigeria, and it is contributing significantly to the diet and economic livelihoods of the coastal (lowland) inhabitants. This paper examines the practice, the advantages and the possible contributions of this system to the realization of ‘food for all’ in the Vision 20/20 of the present Nigerian developmental agenda. The advantage of this method is that sophisticated engineering, facilities and supplementary feeds are not needed. Based on the huge potential economic benefits of this system, the paper recommends (a) the estimation of carrying capacity and production capacity of each rice field; (b) determination of optimum stocking size and stocking density; (c) establishment of stocking/harvesting system according to rice crop cycle; (d) interaction between rice production and fish production (fertilizer, pesticides, soil quality etc.); and (e) establishment of management technologies of rice culture and rice field under fish culture. It is envisaged that a substantial amount of rice can be produced in Nigeria through an integrated rice and fish culture system.

Keywords: rice-fish, swamp, water quality, floodplains.


Riziculture : stratégies de pisciculture dans les plaines inondables côtières de l’État de Ondo, Nigeria

Akegbejo-Samsons Y Université d’Agriculture, Abeokuta, Nigeria


La riziculture associée à la pisciculture peut générer de la nourriture et des revenus supplémentaires, peut être faite avec peu d’investissement et peut maximiser l’utilisation des ressources existantes. Elle a été pratiquée dans 28 pays dans six continents : Afrique, Asie, Australie, Europe, Amérique du Nord et Amérique du Sud. Cet article présente les résultats d’une étude de rizipisciculture dans les plaines côtières inondables de l’État de Ondo. Le Nigeria possède de vastes zones marécageuses et des zones de plaines régulièrement inondés qui sont propices à la rizipisciculture. Le style extensif de la riziculture et de la pisciculture simultanément dans le même champ pour la période de la culture du riz gagne du terrain et fait l’objet d’une grande attention dans les bas-fonds inondables marécageux du Nigeria, et il contribue significativement au régime alimentaire et aux moyens d’existence des habitants de la côte (bas-fond). Le présent article examine la pratique, les avantages et les contributions possibles de ce système à la réalisation de la « nourriture pour tous » à l’horizon 2020 de l’actuel programme de développement du Nigeria. L’avantage de cette méthode est qu’on n’a pas besoin d’une conception et d’infrastructures sophistiquées. Sur la base des avantages économiques potentiels énormes de ce système, l’article recommande : (a) l’estimation de la capacité de production de chaque champ de riz ; (b) la détermination de la taille optimale d’empoissonnement et de densité d’empoissonnement ; (c) la mise en place de système d’empoissonnement/ récolte selon le cycle de la culture du riz ; (d) l’interaction entre la production de riz et la pisciculture (engrais, pesticides, qualité du sol etc.) ; et (e) la mise en place des technologies de gestion de la culture du riz et du champ de riz en condition de pisciculture. Il est prévu qu’une quantité substantielle de riz puisse être produite au Nigeria par un système intégré de rizipisciculture.

Mots-clés : rizipisciculture, marécage, qualité de l’eau, plaines inondables.


Rice cropping without continuous standing water: A promising technology for high rice productivity in the Office

du Niger zones of Mali

*Bagayoko M, Coulibaly MM and Camara MInstitut d’économie rurale - CRRA Niono, Mali


Most intensive rice production systems in West Africa are based on maintaining permanent standing water in plots to suppress weeds and ensure good rice growth. However, this system increases groundwater levels, which may rise to near the soil surface and cause waterlogging. The processes of capillary rise followed by high evapotranspiration demand in Sahelian conditions lead to soil alkalinization/salinization, which are well known phenomena in the Office du Niger zone of Mali. An exploratory study combining four nitrogen levels and two irrigation regimes (continuous standing water, and plot without standing water) was conducted at the Niono Regional Agronomic Research Center in 2004 to determine the productivity of irrigated rice with minimum irrigation water in the Office du Niger. From 2005 to 2007, a second study combining four new varieties and three water regimes was conducted at the same research station. A model was constructed to determine water consumption of the plots under different irrigation regimes. The results of these exploratory studies indicated that, in the Office du Niger, optimum rice production could be achieved through irrigating rice plots without permanent standing water. No significant interaction was observed between soil fertility levels and soil irrigation regimes. There were more tillers in plots without standing water than those with permanent water. Increasing N rates resulted in higher rice paddy yields in plots without standing water than in plots with continuous standing water. It may be concluded from this study that changing the irrigation regime from continuous flooding to irrigation without standing water can significantly increase rice yields and reduce water requirement at plot level in this zone in Mali. However, controlling weeds and salinity stress may be new challenges requiring further investigation.

Keywords: rice paddy, varieties, nitrogen, standing water, salinization/alkalinization, irrigation regimes.


La riziculture sans maintien continu d’eau : une technologie prometteuse pour une forte productivité du riz dans la zone

de l’Office du Niger au Mali

*Bagayoko M, Coulibaly MM et Camara MInstitut d’économie rurale - CRRA Niono, Mali


Une étude exploratoire combinant quatre niveaux d’azote et deux régimes d’irrigation (maintien d’eau continu et parcelles sans maintien d’eau) a été menée à la station régionale de recherche agronomique de Niono en 2004 pour déterminer la productivité du riz irrigué avec un minimum d’eau d’irrigation dans la zone de l’Office du Niger. De 2005 à 2007, une seconde étude combinant quatre nouvelles variétés et trois régimes d’eau a été conduite à la même station de recherche. Un modèle a été construit pour déterminer la consommation d’eau des parcelles sous différents régimes d’irrigation. Les résultats montrent que dans la zone de l’Office du Niger, on peut avoir une production optimale de riz à travers l’irrigation des parcelles de riz sans maintien permanent de l’eau. Il n’a pas été observé une interaction significative entre les niveaux de fertilité du sol et les régimes d’irrigation. Il y avait plus de talles dans les parcelles sans maintien d’eau continu que celle avec maintien d’eau. L’accroissement des taux d’azote a plus augmenté les rendements de paddy dans les parcelles sans maintien d’eau que dans les parcelles avec maintient. On peut conclure à partir de cette étude que le changement du régime d’irrigation du maintien continu de l’eau à l’irrigation sans maintien de l’eau peut significativement augmenter les rendements de riz et réduire les besoins en eau au niveau des parcelles dans cette zone au Mali. Cependant, la lutte contre les adventices et la salinité pourrait être le nouveau défi nécessitant une recherche plus poussée.

Mots-clés : paddy, variétés, azote, maintien d’eau, salinisation/alcalinisation, régimes d’irrigation.


The potential of integrated soil fertility management to improve the productivity of rice-based systems

*Vanlauwe B, Pypers P and Sanginga N Tropical Soil Biology and Fertility Institute of the International Centre for Tropical Agriculture

(TSBF-CIAT), Nairobi, Kenya*E-mail:[email protected]

Although rice is a major source of income for many farmers in sub-Saharan Africa (SSA), relatively less attention has been given in both the research and development communities to looking at ways to economically increase rice productivity, than there have been efforts for developing and disseminating improved, pest- and disease-resistant varieties. As with other crops, improved varieties are important but just one component for attaining the increased productivity that will be required to feed the current and future population of SSA. With the current interest in the African Green Revolution and the important role that rice plays in the plans of the Alliance for a Green Revolution in Africa (AGRA), enhanced productivity of rice-based systems has become a major issue, and appropriate use of external inputs is indispensable to achieve this goal. In the context of AGRA, the soil health program has adopted integrated soil fertility management (ISFM) as its guiding framework. ISFM is defined as ‘the application of soil fertility management practices, and the knowledge to adapt these to local conditions, which optimize fertilizer and organic resource use efficiency and crop productivity. These practices necessarily include appropriate fertilizer and organic input management in combination with the utilization of improved germplasm.’ This paper elaborates on the potential of ISFM to enhance the productivity of rice-based systems. Issues that will be covered include: (i) the use of mineral fertilizer and expected responses under varying soil conditions, (i) the use of locally available organic inputs in combination with fertilizer, and (iii) the integration of legume species in rice-based systems, including aspects of improved agronomy. Finally, the conditions that enable the adoption of ISFM, including access to markets and appropriate policy, are also discussed.

Keywords: productivity, ISFM, green revolution, agronomy, markets.


Potentiel de la gestion intégrée de la fertilité du sol en vue d’améliorer la productivité des systèmes à base-riz

*Vanlauwe B, Pypers P et Sanginga N Institut de biologie des sols tropicaux et de la fertilité, Centre International d’agriculture tropicale

(TSBF-CIAT), Nairobi, Kenya*Courriel : [email protected]

Avec l’intérêt actuel pour une révolution verte en Afrique et le rôle important joué par le riz dans les plans de l’Alliance pour une révolution verte en Afrique (AGRA), l’amélioration de la productivité des systèmes à base-riz est devenue une préoccupation majeure et l’utilisation appropriée d’intrants externes est indispensable pour atteindre cet objectif. Dans le contexte d’AGRA, le programme sur la santé du sol a adopté la gestion intégrée de la fertilité du sol (ISFM) comme son cadre d’orientation. L’ISFM se définit comme « l’application des pratiques de gestion de la fertilité du sol et des connaissances pour l’adapter aux conditions locales qui optimisent l’utilisation efficace des engrais, des ressources organiques et de la productivité de la culture. Ces pratiques incluent nécessairement une gestion appropriée de l’engrais et des intrants organiques en combinaison avec l’utilisation de matériel génétique amélioré. » Cet article se penche sur le potentiel de l’ISFM à améliorer la productivité des systèmes à base-riz. Les points couverts sont : (i) l’utilisation de l’engrais minéral et les réponses attendues sous différentes conditions de sols, (ii) l’utilisation des intrants organiques disponibles au niveau local en combinaison avec les engrais, et (iii) l’intégration des espèces légumineuses dans les systèmes à base-riz, y compris les aspects d’amélioration agronomique. Finalement, les conditions permettant l’adoption de l’ISFM, y compris l’accès aux marchés et les politiques appropriées seront discutées.

Mots-clés : productivité, ISFM, révolution verte, agronomie, marchés.


Determination of an optimal formula of organo-mineral fertilization in women-led lowland rice production

*Doumbia Y, Sidibé B and Djouara A1Institut d’économie rurale (IER), CRRA Sikasso, Mali.


Rice production, mainly carried out by women, is the major activity in the lowlands. Such woment-led rice production provides food for home consumption and contributes to the financial autonomy of women, who receive 36 percent of their total income by this means. In less favorable conditions (non-irrigated fields), rice growing is carried out by women in their own right, or as the household head. Under such conditions, input supply is limited because no credit is available. In these non-irrigated fields, rice yields are very low (below 1 t/ha and sometimes just a few hundred kilograms). However, by attending to a combination of production factors, such as improved varieties, land preparation, sowing density and fertilizers, crop yields could be increased from less than 1 t/ha to more than 3 t/ha without significant investment. In a bid to make different types of fertilizers available to women farmers on the basis of what they can afford, research was conducted in farmers’ fields. Trials investigating organo-mineral fertilization and economically-viable technologies were laid out in the lowlands of Niéna and Zamblara. The results of the organo-mineral fertilization show considerable variability according to crop conditions. Both with and without manure, applying 50 kg/ha urea in conjunction with 50 kg/ha DAP resulted in improved yields in all growing conditions, with a coefficient of determination of 0.99 for the system without organic fertilizer and of 0.86 for the system with organic fertilizer. The economic analysis shows that application of 50 kg/ha urea and 50 kg/ha DAP remains a cost-effective technology in whatever situation. As far as the technology packages are concerned, the grain yields are rather homogeneous; this could be explained by the poor rainfall distribution during the campaign.

Keywords: women’s rice production, lowland, fertilization.


Détermination d’une formule optimale de fertilisation organo-minérale en riziculture féminine de bas-fond

*Doumbia Y1, Sidibé B1, Djouara A1

1Institut d’économie rurale (IER), CRRA Sikasso, Mali.*Courriel : [email protected], [email protected]

La riziculture est l’activité principale dans les bas-fonds et est essentiellement exercée par les femmes. La riziculture menée par les femmes permet d’assurer l’autoconsommation en riz et contribue également à l’autonomie financière des femmes à savoir 36 % du revenu total des femmes. Dans les conditions moins favorables (parcelles non aménagées), la riziculture est une activité confiée aux femmes à titre individuel et au chef de ménage. Dans ces conditions, les apports d’intrants sont limités du fait de la non-disponibilité du crédit. Dans ces sites non aménagés, le rendement du riz est très faible (quelques centaines de kg à 1 t ha-1). Toutefois, avec la combinaison de l’ensemble des facteurs (variétés, préparation du sol, densité, fertilisation), ce rendement, peut passer de 1 t ha-1 à plus de 3 t ha-1 sans investissements significatifs. En vue de mettre à la disposition des productrices des types de fertilisation en fonction de leur revenu, deux grandes activités relatives à la fertilisation organo-minérale et aux techniques économiquement rentables ont été conduites en milieu paysan. Les tests ont été conduits dans les bas-fonds de Niéna et Zamblara. Les résultats de la fertilisation organo-minérale montrent que les traitements se comportent différemment en fonction des conditions de culture. Dans les deux situations (avec et sans fumure), le traitement 50 kg ha-1 d’urée associé à 50 kg ha-1 de DAP permet d’obtenir un rendement relativement meilleur dans toutes les conditions de culture avec un coefficient de détermination de 0,99 pour le système sans fertilisation organique et 0,86 pour le système avec fertilisation organique. L’analyse économique montre que l’apport de 50 kg ha-1 d’urée et 50 kg ha-1 de DAP demeure une technique rentable quelle que soit la situation. Pour les paquets techniques, les rendements poids grains sont assez homogènes, cette situation pourrait s’expliquer par la mauvaise répartition de la pluviométrie au cours de la campagne.

Mots-clés : la riziculture menée par les femmes, bas-fond, fertilisation.


Long-term effect of continuous cropping of irrigated rice on soil and yield trends in the Sahel of West Africa

*Bado BV, Aw A and Ndiaye M1Africa Rice Centre (AfricaRice), Saint-Louis, Senegal


The sustainability of long-term continuous cropping of rice in irrigated schemes is always questionable. The effects of 18 years of continuous cropping of irrigated lowland rice on soil and yields were studied in two long-term fertility experiments (LTFE) in the delta and middle valley of the Senegal River Valley (SRV) in West Africa. Rice was planted twice in a year – during the hot dry season (HDS) and wet season (WS) with different fertilizer treatments. Soil organic carbon (SOC) under fallow varied from 7.1 g kg-1 in the middle valley to 11.0 g kg-1 in the delta. Rice cropping maintained and increased SOC at Ndiaye and Fanaye, respectively and fertilizer treatments did not affect SOC. The low extractable P of the soil under fallow (4 to 5 mg P kg-1) was doubled by rice cropping with NPK fertilizer applications. Without fertilizer, rice yields varied during the WS from 3.9 to 7.3 Mg ha-1 in the delta and from 2.2 to 8 Mg ha-1 in the middle valley. Without any fertilizer, yields decreased by 60 kg ha-1

(1.5%) and 115 kg ha-1 (3%) at Fanaye and Ndiaye, respectively. The highest annual yield decreases of 268 kg ha-1 (3.6%) and 277 kg ha-1 (4.1%) were observed in plots without P and K at Fanaye and Ndiaye, respectively. Rice yields were only maintained with NPK fertilizer application of at least 60 kg N, 26 kg P and 50 kg K ha-1. It was concluded that the double cropping of irrigated rice does not decrease SOC, and that seasonal applications of NPK fertilizer maintained rice yields over 18 years.

Keywords: fertilizer, lowland, organic carbon, Oryza sativa, phosphorous.


Effet à long terme de la culture continue du riz irrigué sur le sol et les tendances des rendements dans le Sahel en

Afrique de l’Ouest

*Bado BV, Aw A et Ndiaye M1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Saint-Louis, Sénégal


La durabilité de la culture continue à long terme dans les programmes rizicoles irrigués est toujours incertaine. Les effets de 18 années de culture continue du riz de bas-fond irrigué sur les sols et les rendements ont été étudiés dans deux expérimentations de fertilité à long terme (EFLT) dans le delta et dans la moyenne vallée du fleuve Sénégal (VFS) en Afrique de l’Ouest. Le riz a été planté deux fois dans l’année – pendant la saison sèche et chaude (SSC) et pendant la saison humide (SH) avec différents traitements d’engrais. Le carbone organique du sol (COS) en jachère variait de 7,1 g kg-1 dans la moyenne vallée à 11 g kg-1 dans le delta. La culture du riz a maintenu et augmenté le COS à Ndiaye et Fanaye, respectivement et les traitements d’engrais n’ont pas affecté le COS. Le faible taux de P du sol extractible en condition de jachère (4 à 5 mg P kg-1) a doublé avec la riziculture avec les applications de l’engrais NPK. Sans engrais, les rendements de riz ont varié pendant la saison humide de 3,9 à 7,3 Mg ha-1 dans le delta et de 2,2 à 8 Mg ha-1 dans la moyenne vallée. Sans engrais, les rendements ont baissé de 60 kg ha-1 (1,5 %) et 115 kg ha-1 (3 %) à Fanaye et Ndiaye, respectivement. Les baisses annuelles de rendements les plus élevées de 268 kg ha-1 (3,6 %) et 277 kg ha-1 (4,1 %) ont été observées dans les parcelles sans P et K à Fanaye et Ndiaye, respectivement. Les rendements de riz étaient maintenus seulement avec l’application de l’engrais NPK d’au moins 60 kg de N, 26 kg de P et 50 kg de K ha-1. Il a été conclu que la double culture du riz irrigué ne fait pas baisser le COS, et que les applications saisonnières de l’engrais NPK ont permis de maintenir les rendements de riz pendant plus de 18 ans.

Mots-clés : engrais, bas-fond, carbone organique, Oryza sativa, phosphore.


Strengthening the understanding of mineral fertilizer and soils among smallholder rice farmers and their service providers for informed site-specific fertilizer

recommendations for upland rice in the northern guinea savanna of Nigeria

*Ezui1 KS, Daudu2 CK, Mando1 A, Odunze3 AC, Adeosun2 JO, Kudi T, Amapu3 IY and Dangbegnon1 C

1International Center for Soil Fertility and Agricultural Development (IFDC)2National Agricultural Extension and Research Liaison Services (NAERLS), Zaria, Nigeria

3Department of Soil Science, Ahmadu Bello University, Zaria, Nigeria*E-mail: [email protected]

Despite the overwhelming recognition by smallholders of the important role of mineral fertilizer in rice farming, average fertilizer use is far below crop requirement for sustainable production. There is a need to develop à la carte fertilizer recommendations and strengthen the understanding of farmers to allow them to pick and fine-tune the best recommendation for their soil type and economic circumstances. The Sub-Saharan Africa challenge program has engaged farmer communities through participatory learning and action research (PLAR) using nutrient omission trials (NOT) as one of the main tools. Farmers installed ‘nutrient-omission plots’ (omitting application of either N, P or K, but applying the other two) with a wide range of major soil types and management backgrounds. In this way they discover the most limiting nutrients, the contribution of organic resources and their available soil stocks of N, P and K. The first results revealed that the most limiting nutrient for most of the soils in the three pilot villages is nitrogen, followed by phosphorus. Potassium was relatively sufficient in most soils. By using the QUEFTS model (Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils) and facilitating interactive discussion of the trials results by all actors, a facilitation team develops an à la carte recommendation of two ISFM options tailored to meet farmer financial capacity/production goals. Some data collected from the nutrients omission plots, such as nutrient internal efficiency, indigenous soil fertility levels and fertilizer recovery fractions, were used by QUEFTS to formulate site-specific fertilizer rates for the main soil types covered by this study. Farmer groups evaluate the options prior to dissemination. This paper concludes that the combined use of systems and participatory processes are a sound approach to achieving precision agriculture within smallholder farming systems.

Keywords: nutrient omission trial, PLAR, upland rice, site-specific fertilizer recommendation, QUEFTS.


Recommandations d’engrais spécifiques selon les sites rizicoles de plateau dans la savane nord-guinéenne du

Nigeria

*Ezui1 KS, Daudu2 CK, Mando1 A, Odunze3 AC, Adeosun2 JO, Kudi T, Amapu3 IY et Dangbegnon1 C

1IFDC 2NAERLS, Zaria, Nigeria

3Université Ahmadu Bello, Zaria, Nigeria*Courriel : [email protected]

Il est nécessaire de mettre au point des recommandations d’engrais « à la carte» et de renforcer la compréhension des producteurs pour leur permettre de choisir et d’affiner la meilleure recommandation pour leur type de sol et leurs revenus. Le Challenge Program Afrique subsaharienne a initié les communautés paysannes par l’Apprentissage participatif et la recherche-action (APRA) avec les essais d’omission de nutriments (NOT) comme l’un des principaux outils. Les producteurs ont installé « des parcelles sans nutriments » (omission de N, P ou K, mais application des deux autres) avec une diversité de sols et d’antécédents de gestion. Ainsi, on découvre les nutriments les plus limitants, la contribution des ressources organiques et les stocks disponibles de N, P et K dans le sol. Les premiers résultats ont révélé que le nutriment le plus limitant pour la plupart des sols dans les trois villages pilotes, est l’azote, suivi du phosphore. Le potassium était relativement suffisant dans la plupart des sols. Avec le modèle QUEFTS (Évaluation quantitative de la fertilité des sols tropicaux) et les discussions interactives des résultats avec les acteurs, une équipe de facilitation a élaboré une recommandation « à la carte » de deux options ISFM personnalisées et adaptées aux capacités financières/ aux objectifs de production des paysans. Des données collectées sur les essais d’omission de nutriment, comme l’efficacité interne du nutriment, les niveaux de fertilité des sols locaux et les fractions de recouvrement ont été utilisés par QUEFTS pour formuler des taux d’engrais spécifiques aux sites pour les principaux types de sol couverts par l’étude. Des groupements paysans ont évalué les options avant leur dissémination. En somme, l’utilisation combinée de systèmes et de processus participatifs est une approche saine pour atteindre une agriculture de précision avec les petits exploitants.

Mots-clés : essai d’omission de nutriment, APRA, riz de plateau, recommandation d’engrais spécifique aux sites, QUEFTS.


Identification of agro-ecological constraints in upland rice through SVC in the Malagasy Hautes Terres

*Dusserre1 J , Douzet1 J-M, Ramahandry2 F, Sester1 M , Muller3 B and Rakotoarisoa2 J

1CIRAD, URP SCRiD, Madagascar, 2FOFIFA, URP SCRiD, Madagascar3 CIRAD, UPR AIVA, Montpellier, France


On the Malagasy Hautes Terres, the increasing demand for rice and the increasing pressure on flooded land due to population growth led to the production of upland rice on the hills. However, this is not sustainable because of the fragility of the upland ecosystem. Due to erosion, rainfed rice production is compromised through leaching of the topsoil, and lowland rice production is compromised through the accumulation of sand. Cropping systems based on direct sowing on vegetative cover (SVC) should open new sustainability perspectives for this kind of rainfed rice production. In order to understand the underlying mechanisms determining the performance of the systems based on SVC and rainfed rice, an experimental layout was set up by URP SCRiD in 2003 at Andranomanelatra in the Malagasy Hautes Terres (altitude 1,640 m) in which different systems of ploughing and SVC were compared. The rice yields were often higher with ploughing compared to SVC, except for the final season. This was due to a major infestation of rice blast on ploughed fields, whereas the fields under SVC and those with fertilisation were less infested. Yield differences between the SVC and ploughed fields might be explained by problems that occurred at the time of crop establishment. Plant density and development are weaker in the SVC system. This could be due to the slower root development and to the difficulty of controlling weed infestation. The hypothesis would be that biomass productions of the rotations with rice are too poor in the Hautes Terres conditions (low temperature), both above ground and below. Better performing systems in terms of biomass production are now tested in the Hautes Terres, with plants having strong root systems included in the permutations of rice rotation. However, such systems need more technical expertise and might be difficult for farmers to put in place.

Keywords: direct sowing, root systems, biomass.


Identification des contraintes agroécologiques à la culture du riz pluvial en SCV dans les conditions des Hautes Terres

malgaches

*Dusserre1J , Douzet1J-M, Ramahandry F 2, Sester M 1, Muller B 3 et Rakotoarisoa J 2

1CIRAD, URP SCRiD, Antsirabe 110, Madagascar2FOFIFA, URP SCRiD, Antsirabe 110, Madagascar

3CIRAD, UPR AIVA, Montpellier, France*Courriel : [email protected]

Sur les Hautes Terres malgaches, la demande croissante en riz et l’augmentation de la pression foncière sur les terres inondées liées à la croissance démographique ont conduit au développement d’une riziculture pluviale sur les collines. Mais, du fait de la fragilité de l’écosystème, ces systèmes ne sont pas durables, en raison notamment de phénomènes érosifs qui compromettent par entraînement des horizons supérieurs du sol, la riziculture pluviale et, par ensablement, la riziculture aquatique en contrebas. Les systèmes de culture à base de semis direct sur couvertures végétales (SCV) devraient ouvrir de nouvelles perspectives de durabilité à cette riziculture pluviale. Afin de comprendre les mécanismes sous-tendant les performances des systèmes à base de SCV et de riz pluvial, un dispositif expérimental a été mis en place par l’URP SCRiD en 2003 à Andranomanelatra sur les Hautes Terres malgaches (altitude 1 640 m), dans lequel différents systèmes en labour et SCV sont comparés. Les rendements en riz obtenus ont souvent été meilleurs en labour par rapport au SCV, excepté la dernière campagne. Cette dernière différence est due à une forte épidémie de pyriculariose, qui a été significativement moindre en SCV et en faible niveau de fertilisation. Les différences de rendements obtenus en SCV et en labour sont surtout expliquées par des problèmes lors de l’installation de la culture. Les densités de plantes et leur croissance sont plus faibles en SCV. Cela serait lié au développement racinaire plus lent en SCV et à une plus grande difficulté à maitriser l’enherbement. L’hypothèse serait que les productions de biomasses des rotations au riz sont trop faibles dans les conditions des Hautes Terres (faible température), à la fois au niveau aérien, et au niveau souterrain. Des systèmes plus performants en termes de production de biomasse sont testés sur les Hautes Terres, avec des plantes avec des systèmes racinaires plus performants inclus dans les associations des rotations au riz. Toutefois, ces systèmes demandent plus de maîtrise technique pour leur mise en place et risquent d’être difficiles d’accès pour les paysans.

Mots-clés : semi-direct, systèmes racinaires, biomasse.


Combining optimum sowing/transplanting density with fertilizer rate to reduce production costs while ensuring

optimum yield

Segda1 Z, *Dakouo2 D, Kaboré1 KB, Ouédraogo1 I, Héma1 D, Konaté1 A, Karamage1 F and Ouédraogo1 M

1INERA, Station de recherche de Farako-ba, Bobo-Dioulasso, Burkina Faso2Cercle d’action pour un développement intégré en Afrique (CADI-Afrique)


Increasing national production and reducing imports depend on rice producers adopting both high yielding varieties adapted to the agroclimatic conditions of the country and high-performance production techniques. Despite the availability of a large quantity of improved varieties, bolstered in recent years by seven new NERICA varieties, low-income farmers find it difficult to buy inputs. Efficient ways to use fertilizer have to be found, and the rate of return improved. This study aimed at determining optimum fertilizer rates and the appropriate sowing/transplanting density, while at the same time observing the sensitivity of the tested varieties to biotic and abiotic stress with the aim of obtaining high and stable yields in irrigated and lowland rice production systems. A multi-location experiment was conducted in 2007 and 2008 on six sites; three of them under irrigated conditions (Bagré, Banfora, Karfiguéla) and three under lowland conditions (Dandé, Garango, Banlo). In this experiment, four sowing/transplanting densities were compared, together with three formulas of mineral fertilization: F0 without fertilizer, F1 (150 kg/ha NPK and 100 kg/ha urea) and F2 (200 kg NPK and 150 kg urea); and three varieties, including TS2 and TCS10 (Taiwan varieties) and a control variety, FKR19 (for lowland ecology) or FKR14 (for irrigated ecology). Based on yield obtained, the Dandé site registered the highest yield. In most instances, the best combination for obtaining high yield was D1F2 (density 20 cm x 20 cm combined with fertilizer dose F2 = 200 kg NPK and 150 kg urea/ha). This result is important in recommending the best sowing/transplanting density x fertilizer to reduce production costs while ensuring optimum yields.

Keywords: rice, sowing/transplanting density, fertilizer, incidence, diseases, irrigated rice production, lowland.


Combinaison optimale densité de semis/repiquage-dose de fumure pour réduire les coûts de production tout en

assurant un rendement optimal

Segda1 Z, *Dakouo2 D, Kaboré1 KB, Ouédraogo1 I, Héma1 D, Konaté1 A, Karamage1 F et Ouédraogo1 M

1INERA, Station de recherche de Farako-ba, Bobo-Dioulasso, Burkina Faso2Cercle d’action pour un développement intégré en Afrique (CADI-Afrique)


L’accroissement de la production nationale et la réduction des importations passent nécessairement par l’adoption par les producteurs de variétés de riz à haut potentiel de rendement adaptées aux conditions agroclimatiques du pays et de techniques de production performantes. Malgré la disponibilité d’une gamme de variétés améliorées élargie ces dernières années par 7 nouvelles variétés NERICA, les paysans à faible revenu éprouvent des difficultés d’acquisition des intrants, d’où la nécessité de trouver des voies pour une utilisation efficiente des engrais tout en améliorant le taux de recouvrement. Cette étude vise à déterminer les doses d’engrais applicables, les densités de semis/repiquage appropriées et parallèlement observe la sensibilité des variétés testées aux stress biotiques et abiotiques en vue d’obtenir des rendements élevés et stables en riziculture irriguée et de bas-fond. Ainsi, une expérimentation multilocale a été conduite en 2007 et 2008 sur six sites dont trois en riziculture irriguée (Bagré, Banfora, Karfiguéla) et trois sites pour la riziculture de bas-fonds (Dandé, Garango et Banlo) en comparant 4 densités de semis/repiquage, trois formules de fertilisation minérale F0 sans engrais, F1 (150 kg/ha de NPK et 100 kg/ha d’urée) et F2 (200 kg de NPK et 150 kg d’urée), et trois variétés dont la TS2 et la TCS10 (variétés d’origine taïwanaise), deux témoins FKR19 (pour l’écologie bas-fond ) et FKR14 (pour l’écologie irriguée). En considérant les rendements obtenus en fonction des sites, Dandé a enregistré les rendements les plus élevés. Dans la plupart des cas, c’est la D1F2 (densité de 20 cm x 20 cm combinée à la dose de fumure F2= 200 kg de NPK et 150 kg d’urée par ha) qui constitue la meilleure combinaison de densité fumure associée à un rendement élevé. Ceci constitue une étape importante dans la recommandation de la meilleure combinaison de densité de semis/repiquage × fumure pour réduire le coût de production tout en assurant un rendement optimal.

Mots-clés : riz, densité de semis/repiquage, fertilisant, incidence, maladies, riziculture irriguée, bas-fond.


Economic analysis of promotions and dissemination of contour farming in rice production in Katsina State, Nigeria

*Kudi1 TM, Odunze1 AC, Adeosun1 JO, Daudu1 CK, Ezui2 G, Mando2 A, Amapu1 IY and Dangbegnon2 C1Ahmadu Bello University, Zaria Nigeria

2IFDC, Togo*E-mail: [email protected] or [email protected]

Most cultivable areas in the Northern Guinea Savanna (NGS) have slopes ranging from 0 to over 6 %, have sandy loam, loamy sand to sandy surface soil textures, have low organic matter content, and are very susceptible to erosion by wind and water. To mitigate surface wash on cultivated farmlands and conserve soil against erosion and store moisture for crop use, on-farm trials involving contour-ridge-tying and contour ridging for surface wash mitigation were investigated at Albasur in Katsina State in Nigeria in the 2008 cropping season. This paper determines the cost and returns and adoption of contour-ridge-tying and contour ridging in rice production. Data was collected through structured questionnaires and analyzed using the descriptive statistics and budgeting technique. The costs and returns analysis indicated that labor and fertilizer inputs accounted for the greater proportion of the total variable costs incurred in contour, contour plus tie ridging, planting on flat land and farmers ridging practice. The cost and returns analysis indicated that for one hectare plots, the gross margins were *N80,361.25/ha for contour and contour plus tie ridging, and N7,304.65 and -N21,374.75, respectively, for planting rice on flat land and farmer’s ridging practice. In terms of gross margin, for every one Naira invested on rice production using contour and contour plus tie ridging, and for planting on flat land, net gains of 49 and 5 kobo, respectively, were obtained, while for farmer ridging practice a net loss of 14 kobo (-0.14) was obtained. The costs and returns analysis implied that intensification and expansion of rice production through contour farming would increase rice productivity and the income of the farmers.

Keywords: promotion, dissemination, contour, farming, rice, costs, returns *Naira = 100 kobo


Analyse économique des promotions et de la dissémination de l’agriculture en courbes de niveau dans la production de

riz dans l’État de Katsina, Nigeria

*Kudi1 TM, Odunze1 AC, Adeosun1 JO, Daudu1 CK, Ezui2 G, Mando2 A, Amapu1 IY et Dangbegnon2 C

1Université Ahmadu Bello, Zaria Nigeria2IFDC, Togo


Pour réduire le lessivage des terres cultivées des zones cultivables de la savane nord-guinéenne et les protéger de l’érosion et stocker l’humidité pour les cultures, des essais aux champs impliquant la construction de diguettes en courbe de niveau et l’établissement de cloisons ont été étudiés à Albasur dans l’État de Katsina pendant la saison culturale de 2008. Cet article détermine les coûts et les retombées économiques, ainsi que l’adoption des courbes de niveau et du cloisonnement en riziculture. L’analyse des coûts et des rendements économiques a indiqué que la main-d’oeuvre et les engrais représentent une grande proportion du total des coûts variables encourus dans la construction des diguettes en courbes de niveau, des courbes et du billonnage cloisonné, du semis sur terrain plat et la pratique de billonnage des paysans. L’analyse des coûts et du rendement économique a indiqué que pour un hectare de parcelles, les marges brutes étaient 80 361,25 *N /ha pour les courbes de niveau et les courbes de niveau plus billonnage cloisonné, et 7 304,65 N et - 21 374,75 N, respectivement, pour le riz semé en terrain plat et les pratiques de billonnage des paysans. En termes de marge brute, pour chaque Naira investi dans la production de riz utilisant les courbes de niveau et les courbes de niveau plus cloisonnement, et pour la culture sur terrain plat, des gains nets de 49 et 5 kobo, respectivement ont été obtenus, tandis que pour la pratique de billonnage des paysans enregistrait une perte nette de 14 kobo (-0,14). L’analyse des coûts et du rendement a indiqué que l’intensification et l’expansion de la production rizicole par la culture en courbes de niveau permettraient d’améliorer la productivité rizicole et les revenus des paysans.

Mots-clés : promotion, dissémination, courbe de niveau, agriculture, riz, coûts, rendement économique*Naira = 100 kobo


Improving rice productivity in Africa through deep placement of urea supergranules

*Fofana1 B, Segda2 Z, Youl1 S, Sanou1 S, Mossi3 A, Sogbedji1 J and Mando1 A1IFDC - an International Center for Soil Fertility and Agricultural Development

2Bagre River Development Authority, Burkina Faso 3Centre de Prestation de Service, Niger


Lowland irrigated rice is one of the most productive agricultural systems in the tropical regions. However, efficiency of fertilizer N, particularly in flooded rice, is a worldwide concern. The uptake of fertilizer N by flooded rice is usually less than 30%, with much of the unused fertilizer N (70%) lost to the atmosphere through ammonia volatilization and denitrification, or lost to the floodwater. The most prevalent method of applying fertilizer N to flooded rice in African countries is by broadcasting in floodwaters, which results in these high losses. Small-scale rice farmers in Africa therefore need agronomically-efficient, economically-attractive, and environmentally-safe nutrient-use technologies for increasing their yields and incomes. In Bangladesh, IFDC has successfully introduced a technology – urea deep placement (UDP) – that greatly increases the efficiency of nitrogen in irrigated rice production systems. By deep placement of large urea granules between rice hills, UDP has been shown to reduce losses of urea, leading to improved fertilizer N use-efficiency and increased profitability of rice cultivation. This also has positive impacts on the environment as less nitrogen leaks out of the agricultural system. IFDC started in 2008 to introduce this efficient and pro-poor technology in irrigated rice production systems in West Africa. The aim is to increase rice productivity through improved nitrogen use-efficiency. The preliminary two-year results obtained in Burkina Faso, Niger, Nigeria and Togo clearly indicate the superiority of UDP over standard farmers’ practices (urea broadcast application) in terms of grain yield increase (25 to 50%), N use-efficiency and profitability. Soil and plant factors are likely the most critical determinants for its agronomic performance, and labor costs and availability for its profitability.

Keywords: lowland, denitrification, nutrient use, UDP, smallholders.


Amélioration de la productivité du riz en Afrique par le placement en profondeur des supergranules d’urée

*Fofana1 B, Segda2 Z, Youl1 S, Sanou1 S, Mossi3 A, Sogbedji1 J et Mando1 A1IFDC - Centre international pour la fertilité des sols et le développement de l’agriculture

2Authorité pour la mise en valeur du fleuve Bagre, Burkina Faso 3Centre de Prestation de Service, Niger


La riziculture de bas-fond irrigué est l’un des systèmes agricoles les plus productifs dans les régions tropicales. Cependant, l’efficacité de l’engrais azoté (N), en particulier dans la riziculture inondée, est un problème mondial. L’absorption de N par le riz inondé est généralement de moins de 30 %, avec une grande partie de l’engrais N non utilisé (70 %) perdu dans l’atmosphère à travers la volatilisation de l’ammoniaque et la dénitrification, ou dans l’eau d’inondation. La méthode la plus courante d’application d’engrais N au riz inondé est l’épandage à la volée dans les eaux de crue, ce qui entraîne des pertes élevées. Les petits riziculteurs en Afrique ont donc besoin de technologies d’utilisation des éléments nutritifs qui soient efficaces sur le plan agronomique, et attrayantes sur le plan économique, et respectueuses de l’environnement pour augmenter leurs rendements et leurs revenus. Au Bangladesh, l’IFDC a réussi à introduire une technologie – placement de l’urée en profondeur (UDP) – qui augmente considérablement l’efficacité de l’azote dans les systèmes de production rizicole. Par le placement en profondeur de grandes quantités de granules d’urée entre les poquets de riz, il a été montré que UDP réduit les pertes d’urée, entraînant une amélioration de l’utilisation efficace de N et une rentabilité élevée de la riziculture. Cela a aussi des impacts positifs sur l’environnement puisqu’il y a peu de pertes d’azote. L’IFDC a commencé en 2008 à introduire cette technologie efficace et favorable aux pauvres dans les systèmes de production rizicole irriguée en Afrique de l’Ouest. Le but est d’accroître la productivité rizicole par l’utilisation de l’efficacité améliorée de l’azote. Les données préliminaires sur deux années obtenues au Burkina Faso, au Niger, au Nigeria et au Togo indiquent clairement la supériorité de UDP par rapport aux pratiques standard des paysans (application de l’urée à la volée) en termes d’augmentation du rendement en grains (25 % à 50 %), d’utilisation efficiente de N et de rentabilité. Les facteurs du sol et des plantes sont probablement les déterminants les plus critiques pour sa performance agronomique, et le coût et la disponibilité de la main-d’oeuvre pour sa rentabilité.

Mots-clés : bas-fond, dénitrification, utilisation des éléments nutritifs, UDP, petits exploitants.


Agronomic evaluation of rice production systems of sawah eco-technology in the inland valleys of Central Nigeria

*Usman1 A, Imolehin1 ED, Tiamiyu1 SA, Wakatsuki2 T, Ibrahim1 PA and Wayas1 J1National Cereals Research Institute, Badeggi, Nigeria

2Kinki University, Japan*E-mail: [email protected]

In promoting increased productivity in rice production systems in the inland valleys of central Nigeria, sawah eco-technology was introduced to rice farmers around Bida. The technology involves levelled basins and improved bunding with inlets and outlets for irrigation and drainage to achieve full water control. In assessing the superiority of this technology over the conventional rice production system used by farmers, a survey in conjunction with field agronomic evaluation was conducted in rice growing communities where sawah was introduced. Three communities were chosen for the survey exercise. These are Ejeti, Emitsudadan and Shaba Maliki. Structural questionnaires were administered to farmers practicing sawah and others. For the field agronomic evaluation, three rice communities where sawah was newly introduced were chosen. The communities were Musa, Army Barrack and Ekpagi. In each of these communities, rice was cultivated using sawah technology alongside other non-sawah fields. Survey results indicated that the mean field size of farmers using sawah was 1 ha while those using standard practices have a range of field sizes between 0.4 to 1.0 ha. Paddy yield for sawah compliance was between 2.0 to 2.4 t/ha, compared to 1.0 to 1.7 t/ha for non compliance. Yields increased down the valley in all cases, with the highest paddy yield of 4.6 t/ha obtained in the valley bottom of the Army Barrack site.

Keywords: sawah, eco-technology, inland valley, water control, paddy yield.


Évaluation agronomique des systèmes de production rizicole de l’éco-technologie sawah dans les bas-fonds au

centre du Nigeria

*Usman1 A, Imolehin1 ED, Tiamiyu1 SA, Wakatsuki2 T, Ibrahim1 PA et Wayas1 J1Institut national de recherche sur les céréales, Badeggi, Nigeria

2Université de Kinki, Japon*Courriel : [email protected]

En faisant la promotion de la productivité améliorée des systèmes de production rizicole dans les bas-fonds du centre du Nigeria, l’éco-technologie sawah a été introduite auprès des riziculteurs près de Bida. La technologie est constituée de bassins nivelés et de diguettes améliorées avec des ouvertures pour l’arrivée et l’évacuation de l’eau pour l’irrigation et le drainage afin d’avoir une maîtrise totale de l’eau. En évaluant la supériorité de cette technologie par rapport au système conventionnel de production rizicole utilisé par les paysans, une enquête menée parallèlement à l’évaluation agronomique des champs a été faite dans les communautés de riziculteurs où la technologie sawah a été introduite. Trois communautés ont été choisies pour mener l’enquête. Il s’agit de Ejeti, Emitsudadan et Shaba Maliki. Des questionnaires structurels ont été administrés aux paysans pratiquant sawah et à ceux qui ne la pratiquent pas. Pour l’évaluation agronomique des champs, trois communautés rizicoles où sawah a été nouvellement introduite ont été choisies. Ces communautés étaient Musa, Army Barrack et Ekpagi. Dans chacune de ces communautés, le riz était cultivé en utilisant la technologie sawah à proximité d’autres champs non sawah. Les résultats de l’enquête ont montré que la superficie moyenne des champs était de 1 ha tandis que ceux utilisant les pratiques standard ont des champs compris entre 0,4 et 1 ha. Le rendement en paddy pour sawah se situait entre 2 et 2,4 t/ha, par rapport à 1 et 1,7 t/ha pour ceux qui n’utilisent pas sawah. Les rendements ont augmenté dans la vallée dans tous les cas, avec le rendement en paddy le plus élevé de 4,6 t/ha obtenu dans le fond de bas-fond du site de Army Barrack.

Mots-clés : sawah, éco-technologie, bas-fond, maîtrise de l’eau, rendement en paddy.


Restoration strategy for inland valley soils and for sustainable increase of rice production in southeastern

Nigeria through sawah technology

*Nwite1 JC, Essien1 BA, Anaele1 MU, Igwe2 CA, Orkwor1 GC and Wakatsuki3 T1Federal College of Agriculture, Ebonyi State, Nigeria

2University of Nigeria, Nsukka, Nigeria. 3Kinki University, Japan


Inland valleys appear to have the highest potential both in land area and in the number of rice growers in Nigeria and other West African countries. Irrigation with pumps is widespread but is reliant on imported equipment and liable to environmental degradation. An inland valley was used to evaluate the influence of different sawah systems using various manure sources as soil amendments. The sawah systems had three different water sources (spring water, pumped pond water, and a rainfed water source). Raised (0.6 m) bunds were used to demarcate the three fields. Further raised bunds divided five sub-plots in each field for treatments allocation. The field water depth was maintained at 5-10 cm depth throughout the growing period of the crop except on the rainfed field. The soil amendments comprised partially burnt rice-mill wastes, fresh rice-mill wastes, poultry droppings and NPK 20:10:10 fertilizer. The rice-mill waste was obtained from an industrial mill nearby. These amendments, except the NPK fertilizer, were analyzed for their organic carbon, nitrogen, sodium, calcium, potassium, magnesium, phosphorous and C:N ratio. Soil chemical properties tested were soil organic carbon, total nitrogen, pH, exchangeable K+, Ca2+, and Mg2+; while the growth and the grain yield of rice were also measured. The soils were loose, low in pH and poor in plant nutrient elements. Despite this, the sawah types and soil amendments were able to improve the pH, as well as soil organic carbon and total nitrogen. Generally, essential plant nutrients, such as exchangeable K+, Ca2+ and Mg2+, were improved within the sawah systems and soil amendments, and subsequent rice growth significantly improved by the amendments. Rice grain yield increased significantly in sawah systems, with a spring sawah system amended with poultry droppings gave the highest yield performance (7.82 t/ha).

Keywords: inland valley, sawah, hydrology, rainfed, irrigation, drainage, rice grain yield.


Stratégie de restauration des sols de bas-fond et d’amélioration durable de la production rizicole dans le

sud-est du Nigeria par la technologie sawah

*Nwite1 JC, Essien1 BA, Anaele1 MU, Igwe2 CA, Orkwor1 GC et Wakatsuki3 T1Federal College of Agriculture, État d’Ebonyi, Nigeria

2Université du Nigeria, Nsukka, Nigeria. 3Université de Kinki, Japon


Un bas-fond a été utilisé pour évaluer l’influence de différents systèmes sawah utilisant différentes sources de fumure comme amendements du sol. Les systèmes sawah avaient trois différentes sources d’eau (eau de source, pompage de l’eau de marigot, et l’eau de pluie). Des diguettes (0,6 m) construites ont été utilisées pour délimiter les trois champs. Des diguettes supplémentaires ont été utilisées pour diviser cinq sous-parcelles dans chaque champ pour l’application des traitements. La profondeur de l’eau du champ a été maintenue entre 5–10 cm pendant toute la période culturale à l’exception du champ pluvial. Les amendements de sol étaient composés partiellement de résidus brûlés des rizeries, des résidus frais des rizeries, des déjections de poules et de l’engrais NPK 20:10:10. Ces amendements, à l’exception de l’engrais NPK, ont été analysés pour leur teneur en carbone organique, azote, sodium, calcium, potassium, magnésium, phosphore et C:N. Les propriétés chimiques testées des sols étaient le carbone organique, l’azote total, le pH, le K+ échangeable, le Ca2+, et le Mg2+ ; tandis que la croissance et le rendement en grains du riz ont été aussi mesurés. Les sols étaient meubles, faibles en pH et pauvres en éléments nutritifs des plantes. Cependant, les types de sawah et les amendements de sol ont pu améliorer le pH, de même que le carbone organique et l’azote total des sols. De façon générale, les nutriments essentiels des plantes tels que le K+ échangeable, le Ca2+ et le Mg2+, ont été améliorés dans les systèmes sawah et les amendements des sols, et la culture subséquente du riz a été améliorée significativement par les amendements. Le rendement en grains du riz a augmenté significativement dans les systèmes sawah, avec un système sawah alimenté avec l’eau de source et amendé avec des déjections de poules qui a obtenu le meilleur rendement (7,82 t/ha).

Mots-clés : bas-fond, sawah, hydrologie, pluvial, irrigation, drainage, rendement en grains du riz.


Improving the adaptive capacity of smallholder rice farmers to climate change variability: The importance of sawah

technology

*Issaka RN1, Buri1 MM and Wakatsuki2 T1CSIR-Soil Research Institute, Kumasi. Ghana

2Faculty of Agriculture, Kinki University, Japan*E-mail: [email protected]

Climate change and climate change variability have impacted negatively on crop production, especially rice, in Ghana. As a water-loving crop, rice requires adequate moisture for good growth and yield. In Ghana rice is normally cultivated under three broad environments: upland, inland valleys and under irrigation. Yields are generally consistent under irrigation with little seasonal fluctuation, but when the crop is cultivated on uplands or inland valleys, yields fluctuate markedly according to the rainfall distribution in a given year. The sawah system refers to bunded and levelled rice fields with irrigation and drainage systems. In addition to the bunds trapping rain water, dykes and simple reservoirs also help in water storage. The rice paddy yield of farmers adopting sawah technology was compared to yields under the traditional system of rice production (the crop being grown under natural conditions without water-harvesting structures) for a five-year period. Paddy yield increased significantly when farmers adopted the sawah system, yield continuously increasing year-after-year. Rice yield under the sawah system was not affected by fluctuating rainfall. Under the traditional system paddy yield was generally low and also showed marked seasonal variation. Adaptation of sawah technology will improve the capacity of rice farmers to withstand climate change variability.

Keywords: climate change, sawah, bunds, irrigation.


Améliorer la capacité d’adaptation des petits riziculteurs à la variabilité du changement climatique : importance de la

technologie sawah

*Issaka RN1, Buri1 MM et Wakatsuki2 T1CSIR- Institut de recherche sur les sols, Kumasi. Ghana

2Faculté d’Agriculture, Université de Kinki, Japon*Courriel : [email protected]

Le changement climatique et la variabilité du changement climatique ont eu un impact négatif sur les cultures, en particulier le riz, au Ghana. En tant que culture qui nécessite beaucoup l’eau et suffisamment d’humidité pour un développement approprié et de bons rendements. Au Ghana, le riz est normalement cultivé dans trois grands environnements : plateau, bas-fond et irrigué. Les rendements sont généralement consistants en conditions d’irrigation avec une légère fluctuation saisonnière, mais avec les cultures de plateaux ou de bas-fonds, les rendements varient considérablement selon la pluviométrie dans une année donnée. Le système sawah se réfère aux champs de riz qui ont des diguettes et qui sont nivelés avec des systèmes d’irrigation et de drainage. De plus, les diguettes qui retiennent l’eau de pluie, les digues et les réservoirs simples contribuent aussi à stocker l’eau. Le rendement en paddy des paysans qui adoptent la technologie sawah a été comparé aux rendements en système traditionnel de production du riz (la culture étant faite dans les conditions naturelles sans structures de rétention d’eau) sur une période de cinq ans. Le rendement en paddy a augmenté significativement lorsque les paysans ont adopté le système sawah, le rendement augmentant chaque année. Le rendement de riz dans le système sawah n’était pas affecté par les pluies en fluctuation. Dans le système traditionnel, le rendement de paddy était généralement faible et a montré aussi d’importantes variations saisonnières. L’adaptation de la technologie sawah permettra d’améliorer la capacité des riziculteurs à s’adapter à la variabilité du changement climatique.

Mots clés : changement climatique, sawah, diguettes, irrigation.


Sustaining rice production under changing climatic conditions in southern Ghana: A case study in the Ahafo

Ano South District

*Buri1 MM, Issaka1 RN and Wakatsuki2 T1CSIR– Soil Research Institute, Kumasi, Ghana

2Kinki University, Japan*E-mail: [email protected]

The continuous rise in demand in Ghana for rice has not only been met through increased imports but also with additional effort to increase local production. The potential of the lowlands for intensive crop production, particularly of rice, is now recognized. Effective nutrient and water management, and land preparation options, are, however, lacking for the effective and sustainable utilization of these valleys. Proper and meaningful management strategies need to be developed so that farmers are encouraged and enabled to accept and adopt them easily. Sawah technology is an example. The various processes used to introduce the technology (bunded, puddled and leveled rice fields with irrigation and drainage systems) to farmers include: (a) socio-economic surveys of various rice growing communities, (b) sensitization of farmers on the need for the adoption of proper and effective rice production methods, and (c) group formation for dialogue and sharing of experiences on water availability and harvesting. The introduction of sawah technology, coupled with farmers’ experience of common and harvestable water sources, has led to significant increases not only in rice grain yields but more importantly in farmers’ net income. The economic status of selected farming communities introduced to the system in 2000 has been impacted positively. Paddy grain yields increased four-fold during the first year, from below 1.0 t/ha under the traditional system to over 4.0 t/ha. Ever since, grain yield has increased annually (10-20%) from over 4.0 t/ha to over 6.5 t/ha currently. Farmers’ net profits have also grown from almost negative under traditional rice farming to more than one thousand dollars per ha. However, if local rice production is to have the desired impact in Ghana, there is a need for a balance between the introduction of high yielding rice varieties (biotechnology) and the creation of the necessary micro-environment (eco-technology).

Keywords: nutrients, water management, sawah, socio-economics, net incomes.


Soutenir la production rizicole en conditions climatiques changeantes dans le sud du Ghana : une étude de cas dans

le district sud de Ahafo Ano

*Buri1 MM, Issaka1 RN et Wakatsuki2 T1CSIR– Institut de recherche sur les sols, Kumasi, Ghana

2Université de Kinki, Japon*Courriel : [email protected]

Le potentiel des bas-fonds pour la production intensive, en particulier du riz, est maintenant reconnu. La gestion efficace des nutriments et de l’eau ainsi que les options pour la préparation du sol font cependant défaut pour une utilisation efficace et durable de ces bas-fonds. Des stratégies de gestion pertinentes et significatives doivent être développées de sorte que les paysans soient encouragés à les accepter et à les adopter facilement. La technologie Sawah en est un exemple. Les différents processus utilisés pour introduire la technologie (champs de riz avec des digues, mise en boue et nivelés avec des systèmes d’irrigation et de drainage) aux paysans incluent : (a) les enquêtes socio-économiques des différentes communautés de riziculteurs, (b) la sensibilisation des paysans sur la nécessité de l’adoption de méthodes correctes et efficaces de production rizicole, et (c) la formation de groupes pour le dialogue et le partage des expériences sur la disponibilité de l’eau et la récolte. L’introduction de la technologie sawah, couplée à l’expérience des paysans en matière de sources commune de récupération en eau, a entraîné des augmentations significatives non seulement des rendements en grains de riz, mais aussi du revenu net des paysans. Les rendements en paddy ont été multipliés par quatre au cours de la première année, passant de moins 1 t/ha sous le système traditionnel à plus de 4 t/ha. Depuis lors, le rendement en grain a augmenté chaque année (10–20 %) de plus de 4 t/ha à plus de 6,5 t/ha actuellement. Les bénéfices nets des paysans sont aussi passés presque du négatif sous la riziculture traditionnelle à plus de mille dollars par ha. Cependant, pour que la production locale du riz ait l’impact souhaité au Ghana, il faudrait un équilibre entre l’introduction de variétés de riz à rendement élevé et la création du micro-environnement nécessaire.

Mots-clés : nutriments, gestion de l’eau, sawah, socio-économie, revenus nets.


Case studies from Nigeria and Ghana on the use of power tillers in sawah-based rice production

Ademiluyi1 YS, Azogu1 II and *Wakatsuki2 T1National Center for Agricultural Mechanization, Ilorin, Nigeria

2Kinki University, Nara, Japan*E-mail: [email protected]

Power tillers are vital to improving water management practices and increasing productivity sawah-based technology for rice production. Various studies on power tiller (10 kW two-wheel tractors) use in rice fields in Nigeria and Ghana show that soil structure is improved after use with the attached tillage tool. Bulk density that increased with depth before the operation was reduced afterwards. Porosity at different depths showed an improvement down the profile, while significant improvements were noted in soil moisture content, reduced shear strength and penetration resistance. Significant differences exist on these parameters before and after the tillage operations. Important socio-economic characteristics that are of crucial con cern in the introduction of power tillers to farmers adopting sawah are age, educational level, membership of a farmer group, farm size, land tenure, location/distance of sawah plot and cost of power tiller use. It is evident that the power tiller is a better alternative to animal-drawn equipment for small-scale farmers; that the use of power tillers has a significant beneficial impact on soil physical conditions, in turn benefiting rice yield; and that farmers using these tillers should not focus only on the cost of purchase but also on their overall efficiency.

Keywords: power tiller, soil structure, sawah, socio-economic characteristics.


Études de cas au Nigeria et au Ghana sur l’utilisation des motoculteurs en production rizicole basée sur le sawah

Ademiluyi1 YS, Azogu1 II et *Wakatsuki2 T1Centre national de mécanisation agricole, Ilorin, Nigeria

2Université de Kinki, Nara, Japon*Courriel : [email protected]

Les motoculteurs sont essentiels pour l’amélioration des pratiques de gestion de l’eau et à l’augmentation de la productivité de la technologie basée sur sawah pour la production rizicole. Différentes études sur l’utilisation du motoculteur (tracteurs de 10 kW à deux roues) dans les champs de riz au Nigeria et au Ghana montrent que la structure du sol est améliorée après l’utilisation avec l’outil de labour intégré. La densité apparente qui était élevée avec la profondeur avant l’opération a été réduite après celle-ci. La porosité à différentes profondeurs a montré une amélioration le long du profil, tandis que des améliorations significatives ont été notées dans la teneur en humidité du sol, dans la réduction de la résistance au cisaillement et de la résistance à la pénétration. Des différences significatives existent entre ces paramètres avant et après les opérations de labour. Des caractéristiques socio-économiques importantes qui sont assez primordiales pour l’introduction des motoculteurs chez les paysans qui adoptent sawah sont l’âge, le niveau d’éducation, l’appartenance à un groupe de paysans, la taille du champ, le régime foncier, l’emplacement/distance de la parcelle sawah et le coût de l’utilisation du motoculteur. Il est évident que le motoculteur est une meilleure alternative à la traction animale pour les petits paysans ; que l’utilisation des motoculteurs a un impact bénéfique significatif sur les conditions physiques du sol, qui à son tour contribuent au rendement du riz ; et que les paysans qui utilisent ces motoculteurs ne doivent pas se focaliser seulement sur le coût d’achat, mais aussi sur leur efficacité globale.

Mots-clés : motoculteur, structure du sol, sawah, caractéristiques socio-économiques.


Complementary technology for NERICA – a visual indicator for N top dressing

*Sokei Y, Ahouanton K and Akintayo IAfrica Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin


Panicle initiation (P.I.) stage and meiotic stage are considered the most important stages of rice cultivation. However, there is no method by which farmers can easily judge the P.I stage, and its relationship with the yield component has not been clear under rainfed upland conditions. A fertilizer timing field trial for NERICA was conducted at AfricaRice’s Cotonou station in wet-season 2009. This clarified 1) the visual indicators of this critical timing stage of rice in the reproductive phase for appropriate fertilizer application by farmers, and 2) the relationships between fertilizer application timing in accordance with the visual indicator and each yield component. The visual indicator of the beginning of the reproductive phase is the emergence of the third leaf, before the flag leaf comes out above the canopy. This is the panicle differentiation stage. About one week after the beginning of the reproductive phase, by which time the height of the 2nd leaf before flag leaf is the same as the 3rd one, the young panicle grows about 1~2 mm inside the rice plant (panicle initiation stage). Fertilizer application at P.I stage during the trial increased the number of grains per panicle but the percentage of filled kernels and the 1000 grains weight decreased. The fertilizer application at panicle development stage (the same height 1st and 2nd leaf of before flag leaf) increased the 1000grains weight and slightly increased the number of kernels par panicle while percentage of the filled kernels is as almost the same as the controls. The fertilizer application at meiotic stage increased the percentage of filled kernels and slightly increased the 1000-grain-weight.

Keywords: panicle initiation, fertilizer, flag leaf, meiotic stage.


Technologie complémentaire pour les NERICA – un indicateur visuel pour l’application en surface de N

*Sokei Y, Ahouanton K et Akintayo ICentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin


Le stade de l’initiation paniculaire (I.P) et le stade méiotique sont considérés comme les stades les plus importants de la riziculture. Cependant, il n’y a pas de méthode par laquelle les paysans peuvent facilement juger le stade IP, et sa relation avec la composante rendement n’a pas été claire en conditions de plateau pluvial. Un essai de fertilisation synchronisée au champ pour le NERICA a été mené à la station d’AfricaRice à Cotonou pendant la saison humide 2009. Cela a permis de clarifier 1) les indicateurs visuels de ce stade critique du timing du riz dans la phase reproductive en vue de l’application appropriée d’engrais par les paysans, et 2) la relation entre le timing de l’application des engrais en rapport avec l’indicateur visuel et chaque composante du rendement. L’indicateur visuel du début de la phase reproductive est l’émergence de la troisième feuille, avant l’apparition de la feuille paniculaire au-dessus de la canopée ; c’est le stade de la différenciation paniculaire. Environ une semaine après le début de la phase reproductive, temps pendant lequel la taille de la deuxième feuille avant la feuille paniculaire est la même que la troisième, la jeune panicule grandit d’environ 1~2 mm à l’intérieur de la plante du riz (stade de l’initiation paniculaire). L’application de l’engrais au stade IP pendant l’essai a augmenté le nombre de grains par panicule, mais le pourcentage des grains remplis et le poids de 1 000 grains ont baissé. L’application de l’engrais au stade du développement paniculaire (même hauteur de la 1ère et 2e feuille avant la feuille paniculaire) a augmenté le poids de 1 000 grains et légèrement le nombre de grains remplis par panicule tandis que le pourcentage des grains remplis est presque le même que celui des témoins. L’application de l’engrais au stade méiotique a permis d’augmenter le pourcentage de grains remplis et d’augmenter légèrement le poids de 1 000 grains.

Mots-clés : initiation paniculaire, engrais, feuille paniculaire, stade méiotique.


Wealth and floral diversity of rice ecosystems in Togo

Pocanam Y Institut togolais de recherche agronomique (ITCRA)/CRA, Lomé, Togo


Weeds remain one of the major constraints to obtaining high rice yields in Togo. A floral inventory of these weeds began in 2001, and today the most important weeds have been listed according to the upland, lowland or irrigated ecosystems. The following ecosystems have been studied: the Zio Valley (maritime region) and Tantiégou (savanna region) in the irrigated system; Kpélé-Bémé (uplands region in the West) and Sarakawa (Kara region) in the lowland system; Adéta (uplands region in the West), Sarakawa (Kara region) and Tantiégou (savanna region) in the rainfed system. A decreasing number of weed species was observed from south to north in the rainfed system. The numbers of species found were: 45 in Adéta, 34 in Sarawaka and 25 in Tantiégou in the upper north of the country. The most widely-distributed species were the grasses Digitaria horizontalis and Paspalum scrobiculatum, the sedge family members Cyperus esculentus and Kyllinga squamulata, and the asteraceae Celosia trigyna. In the lowland system, 52 species were listed on the Adéta site and only 20 species at Sarawaka in the north. The species found at both sites were the grasses Paspalum scrobiculatum and Leersia hexandra, the sedges Cyperus halpan, Fimbristyllis littoralis and Fuirena umbellata, the oenotheraceae Ludwigia spp. and the commelinacea Aneilema lanceolatum. In the irrigated system, 69 species were listed in the Zio rice area, against only 14 in Tantiégou in the north. The major species common to both sites were Eichhornia natans, Cyperus difformis, Sphenoclea zeylanica, Ipomoea aquatica and Bacopa decumbens. These first results enabled us to set up a national database and to consider the best-adapted and sustainable methods to control the weeds in the different rice ecosystems in Togo.

Keywords: rice, ecosystems, weeds, Togo.


Richesse et diversité floristiques des écosystèmes rizicoles au Togo

Pocanam Y Institut togolais de recherche agronomique ITRA/CRA Lomé, Togo


Les adventices sont encore de nos jours une des contraintes majeures à l’obtention de bons rendements en riziculture au Togo. Un inventaire floristique de ces mauvaises herbes a commencé en 2001 selon les écosystèmes de riziculture au Togo. Il a permis, jusqu’à ce jour, de recenser les principales adventices selon que le riz a été cultivé dans les écosystèmes pluviaux, de bas-fond ou irrigué. Les écosystèmes suivants ont été visités : vallée du Zio (région maritime) et Tantiégou (région des savanes) en système irrigué, Kpélé-Bémé (région des plateaux-ouest) et Sarakawa (région Kara) en système de bas-fond, Adéta (région des plateaux-ouest), Sarakawa (région Kara) et Tantiégou (région des savanes) en système pluvial. Dans le système de culture pluvial, une diminution du nombre d’espèces recensées a été observée du sud vers nord. Recensement de 45 espèces à Adéta, 34 à Sarakawa et 25 à Tantiégou dans l’extrême nord du pays. Les principales espèces cosmopolites ont été : les graminées Digitaria horizontalis et Paspalum scrobiculatum les cypéracées Cyperus esculentus et Kyllinga squamulata et l’astéracée Celosia trigyna. Dans le système de bas-fond, 52 espèces ont été répertoriées sur le site d’Adéta pour seulement 20 espèces à Sarakawa dans le nord. Les espèces retrouvées sur les deux sites ont été : les graminées Paspalum scrobiculatum et Leersia hexandra, les cypéracées Cyperus halpan, Fimbristyllis littoralis, et Fuirena umbellata, les oenotheracées Ludwigia spp et la commélinacée Aneilema lanceolatum. En écologie irriguée, l’inventaire a permis de recenser 69 espèces dans le bassin rizicole du Zio contre seulement 14 espèces dans le nord à Tantiégou. Les principales espèces communes aux deux sites ont été : la Pontederiacée Eichhornia natans, la cypéracée Cyperus difformis, la Sphenocleacée Sphenoclea zeylanica, la convolvulacée Ipomoea aquatica et la Scrophulariacée Bacopa decumbens. Ces premiers résultats nous permettent de constituer une base de données nationale et d’envisager des méthodes de lutte plus adaptées et durables selon les écosystèmes de riziculture au Togo.

Mots-clés : riz, écosystèmes, adventices, Togo.


Intensification of rice production as a strategic response to the cotton crisis in the Central African Republic

Kadekoy-Tigague DInstitut centrafricain de la recherche agronomique (ICRA), Bangui, Central African Republic


To address difficulties and uncertainties about the future of the cotton sub-sector in the Central African Republic, the producers in the cotton-growing areas of the savanna have developed adaptive strategies focused on diversification into food production, including rice, with high market potential. Rice production systems have been adapted to different ecologies and the marketing dynamics of rice-based products are being developed both in rural and in urban areas. Because of the scale of the income generated for rice growers and its contribution to food security, rice production is nowadays becoming increasingly important for the national economy. The objective of this paper is to analyze intensification strategies for rice production by farmers in the savanna area, and the dynamics of rice marketing. The methodology is based on surveys conducted in 2008 and 2009 with stakeholders in the sub-sector, and on bibliographic review. Analysis of the results indicates that the developed strategies are based on the intensification of cropping systems for both upland and irrigated rice. The analysis also highlights the existence of dynamic and cost-effective distribution channels encompassing different actors (producers, wholesalers, retailers, processors, etc.). Finally, the study proposes specific technical and institutional actions that might help to improve the organisation and competitiveness of the rice sub-sector in the Central African Republic.

Keywords: intensification, crop production systems, marketing circuits, profitability, Central African Republic.


Intensification de la production rizicole comme stratégie d’adaptation à la crise cotonnière en République

centrafricaine

Kadekoy-Tigague DInstitut centrafricain de la recherche agronomique (ICRA), Bangui, République centrafricaine


Face aux difficultés et incertitudes sur le devenir de la filière cotonnière en République centrafricaine, les producteurs des zones de savanes cotonnières développent des stratégies adaptatives orientées vers la diversification des productions vivrières marchandes jugées porteuses. La riziculture est l’une de ces productions marchandes. On assiste ainsi au développement des systèmes de production rizicoles adaptés aux différentes écologies et une dynamique de la commercialisation des produits à base de riz, tant en milieu rural qu’en zones urbaines. La production rizicole occupe désormais une place de plus en plus importante dans l’économie nationale, compte tenu de l’importance du revenu qu’elle génère aux exploitants agricoles et de sa contribution à l’amélioration de la sécurité alimentaire. L’objectif de cet article est d’analyser les stratégies d’intensification de la production du riz par les exploitations agricoles en zone de savanes et la dynamique de commercialisation du riz. La méthodologie de l’étude se fonde sur des enquêtes, réalisées en 2008 et 2009, auprès des acteurs de la filière, et des recherches bibliographiques. L’analyse des résultats montre que les stratégies développées se basent sur l’intensification des systèmes de cultures de riz pluvial et de riz irrigué. Elle a également mis en évidence des circuits de commercialisation dynamiques et rentables, faisant intervenir différentes catégories d’acteurs (producteurs ; commerçants grossistes et détaillants ; transformateurs ; etc.). Enfin, l’étude propose quelques actions techniques et institutionnelles pouvant permettre d’améliorer l’organisation et la compétitivité de la filière riz en République centrafricaine.

Mots-clés : intensification, systèmes de culture, circuits de commercialisation, rentabilité, République centrafricaine.


Varieties, cultural practices and constraints to the intensification of irrigated rice production in the Anambé

basin of Senegal

*Gueye1 M, Fofana1 A, Aw2 A and Bado2 V1Institut sénégalais de recherche agricole (ISRA)/CRZ Kolda, Senegal

2Africa Rice Center (AfricaRice), Saint-Louis, Senegal*E-mail: [email protected]

The Anambé basin is situated in the Haute Casamance agro-ecological zone of Senegal on rich hydromorphic soils. The basin comprises blocks of irrigated plots for rice growing called “sectors”; there are six sectors in the Anambé basin: 1, 2, 3, 4, 5 and G. Despite the high production potential, yields are low, largely because of inappropriate cultural practices. To diagnose rice production constraints, a survey was carried out to investigate variety use and cultural practices in this hydro-agricultural environment. Agronomic monitoring and interviews were done with farm-families and individual farmers, distributed throughout the sectors of the basin. The survey showed that three varieties (Sahel 108, Sahel 102, TCS 10) are grown in the area, with Sahel 108 seemingly the most popular. Among the most important identified constraints are: lack of technical fact sheets, infrequent renewal of seed, the lack of a local supply system for certified seed, and failure to rotate crops. Agronomic monitoring shows that chemical weeding is not widely practiced. Only farmers in sectors 3, 4 and 5 apply herbicides. Manual harvesting is common despite the availability of service providers with mechanized harvesters. The results show that the rice production system can be improved with appropriate production techniques. Indeed, based on these extensive research findings, multi-location demonstration trials and a training program on good rice practice could contribute significantly to boosting rice production in the Anambé basin.Keywords: crop production system, irrigated rice, Haute Casamance, Senegal.


Variétés, pratiques culturales et contraintes à l’intensification de la riziculture irriguée dans le bassin de

l’Anambé au Sénégal

Gueye M1*, Fofana A1, Aw A2, Bado V2

1 Institut sénégalais de recherche agricole (ISRA)/CRZ Kolda, Sénégal2 Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Saint-Louis, Sénégal


Le bassin de l’Anambé est situé dans la zone agro écologique de la Haute Casamance (Sénégal) sur des sols hydromorphes riches et est composée de blocs de casiers rizicoles appelés secteurs et qui sont au nombre de 6 (secteurs 1, 2, 3, 4, 5 et G). Malgré le potentiel de production élevé, les rendements sont faibles certainement à cause des pratiques culturales inadaptées. Il était nécessaire de faire un état des lieux du matériel variétal, des pratiques culturales dans ces aménagements hydro-agricoles pour diagnostiquer les contraintes à la culture du riz. Un suivi agronomique des parcelles de riz et des enquêtes ont été réalisés auprès des exploitants familiaux ou privés répartis dans les différents secteurs du bassin. Les enquêtes ont montré que trois variétés (Sahel 108, Sahel 202 et TCS 10) sont actuellement cultivées dans le bassin et la variété Sahel 108 semble être la plus prisée. Parmi les contraintes relevées ont compte les suivantes : le manque de fiches techniques de ces variétés, le renouvellement des semences qui n’est pas généralisé, l’inexistence d’un système local d’approvisionnement des exploitants en semences certifiées et de la rotation culturale. Le suivi agronomique montre que le désherbage chimique n’est pas systématique. Seuls les exploitants des secteurs 3, 4 et 5 appliquent les herbicides dans les parcelles de riz. La récolte manuelle est la plus utilisée malgré l’existence d’unités de prestation de service pour la récolte mécanique. Les résultats montrent que le système de production rizicole peut être amélioré avec des techniques de production plus appropriées. En effet, en se basant sur les nombreux acquis de la recherche, des tests de démonstration avec un dispositif multilocal et un programme de formation sur les bonnes pratiques rizicoles pourraient contribuer à relever significativement la production de riz dans le bassin de l’Anambé.

Mots-clés : système de culture, riz irrigué, haute Casamance, Sénégal.


Typology of upland rice farms of the forest zone of Côte d’Ivoire

*Depieu M E1, Doumbia S2 and Keli Z J2

1Centre national de recherche agricole (CNRA), Côte d’Ivoire2University of Cocody, Côte d’Ivoire


In 2005, a study was conducted in the forest zone of Côte d’Ivoire to characterize the typology of upland rice farms. The formal survey focused on three villages (Digbam, Godoua and Tézié) of the sub-prefecture Saïoua and took in 170 farms. The results of the study indicate that access to productive resources such as land, manpower and capital is a major differentiation factor. This study distinguished three major types of rice growers, characterized by their variable technical-economic performance. The first group represents 37% of rice growers and is characterized by a labor-intensive production system and small farm size (0.53 ha on average); the yields and net incomes are relatively high (1.53 t/ha and 151,000 FCFA/ha). The type II farms (43%) and type III farms (20%) are characterized by labor-extensive production systems and differ in their cultivated area. The area of type I farms is close to the regional average (0.71 ha), while type III farms are substantially larger, averaging 1.19 ha. Type II farms are the least efficient (0.68 t/ha and a net income of 65,000 FCFA/ha) and the type III farms are moderately efficient (1.08 t/ha and a net income of 92,000 FCFA/ha). Whatever the farm type, the production system is based on slash-and-burn shifting cultivation, with fallowing as the only means of restoring soil fertility with the objective of self-sufficiency. The study also shows that the use of improved varieties and accompanying technologies varies considerably, but remains generally so low that their impact on productivity is limited.

Keywords: rice growing, typology, farm, yield, profit.


Typologie des exploitations rizicoles en système pluvial en zone forestière de la Côte d’Ivoire

*Depieu M E1, Doumbia S2 et Keli Z J2 1Université d’Abobo-Adjamé, Abidjan 06, Côte d’Ivoire

2 Centre national de recherche agronomique (CNRA) Abidjan, Côte d’Ivoire*Courriel : [email protected]

Une étude visant à caractériser les exploitations en riziculture pluviale à partir d’une typologie a été menée en 2005 en zone forestière de Côte d’Ivoire. L’enquête de type formel a concerné trois villages (Digbam, Godoua et Tézié) dans la sous-préfecture de Saïoua et a porté sur 170 exploitations. Les résultats de l’étude indiquent que l’accès aux ressources productives notamment le foncier, la main-d’œuvre et le capital constitue le principal facteur de différenciation. Ceci a permis de distinguer trois grands types de riziculteurs caractérisés par des performances technico-économiques variables. Le premier type, qui regroupe 37% des riziculteurs se distingue par un système de culture intensif en travail et des exploitations de petites tailles, 0,53 ha en moyenne, les rendements et les revenus nets à l’hectare y sont relativement élevés (1,53 t/ha et 151 000 FCFA/ha). Les exploitations de type II (43 %) et III (20 %) ont en commun des systèmes de culture extensifs en travail, et se différencient par leurs superficies. Le type II est caractérisé par des superficies proches de la moyenne régionale (0,71 ha) alors que le type III, avec en moyenne 1,19 ha, dispose de superficies nettement plus grandes. Le type II est le moins performant (0,68 t/ha et 65 000 FCFA de revenu net à l’hectare) et les exploitations de type III sont moyennement performantes (1,08 t/ha et 92 000 FCFA de revenu net à l’hectare). Par ailleurs, quel que soit le type d’exploitation, le système de production est basé sur la culture itinérante sur brûlis où la jachère est le seul moyen de restauration de la fertilité des sols, avec pour premier objectif la satisfaction des besoins d’autoconsommation. Par ailleurs, l’étude montre que les variétés améliorées et les technologies d’accompagnement sont utilisées à des degrés très variables et à des niveaux généralement faibles de sorte que leur impact sur la productivité reste limité.

Mots-clés : riziculture, typologie, exploitation, rendement, profit.


The effect of mineral fertilizer application on improved varieties under irrigated conditions in western Côte d’Ivoire

*Camara1 M, Sanogo2 S, Zouzou2 M and Keli1 ZJ1Centre national de recherche agricole (CNRA), Côte d’Ivoire

2 University of Cocody, , Côte d’Ivoire*E-mail: [email protected]

Rapid urbanization in Côte d’Ivoire has made rice the major food crop. In 2008, Côte d’Ivoire adopted a strategy aimed at reviving the rice sector, mainly through the promotion of irrigated production, to contribute to closing the gap between production and demand, and to slow down the massive importation of rice. Trials were set up in an inland valley near Gagnoa in east central Côte d’Ivoire to make best use of the potential for irrigated rice production and of flood-prone lowlands. The theme of the study was: ‘The effect of mineral fertilizer (N and P) on improved varieties under irrigated conditions in Western Côte d’Ivoire (case of an inland valley in Gagnoa)’. The objective of the trials was, on the one hand, to contribute through introducing farmers to high-performance varieties and propose optimal fertilizer doses, while, on the other hand, improving the average rice yield. Ten lowland varieties (nine improved varieties, including five NERICA varieties, and the traditional variety Zoukeme) were tested. The NERICA varieties gave the same response as the other improved varieties. Thus, the following varieties, NERICA-L-19, L-20, L-42, L-60, FKR 64 and WITA 4, had an average yield of 5 t/ha using N and P. Fertilizer uptake by L-60 and FKR 64 was more efficient as their yield was about 5.3 t/ha. A combined dose of nitrogen and phosphorus proved to be the most interesting for irrigated rice production in lowlands.

Keywords: lowland inland valley, irrigated, yield, mineral fertilizer application, nitrogen,

phosphorous, Côte d’Ivoire.


Effets de la fertilisation minérale sur des variétés améliorées de riz en condition irriguée à l’Ouest de

la Côte d’Ivoire

*Camara M,1 Sanogo S2, Zouzou M2, Keli Z J1

1Centre national de recherche agricole (CNRA), Côte d’Ivoire2Université de Cocody, Centre national de recherche agricole (CNRA) Côte d’Ivoire


Du fait de l’urbanisation rapide de la Côte d’Ivoire, le riz est devenu l’aliment principal de la population. Pour contribuer à combler le déficit de la production et freiner les importations massives de riz, la Côte d’Ivoire a adopté en 2008 une stratégie de relance de l’activité rizicole basée en grande partie sur la promotion de la riziculture irriguée. Pour pouvoir exploiter au mieux les potentialités de la riziculture irriguée et des bas-fonds inondables dans le pays, des essais ont été initiés dans un bas-fond de Gagnoa au Centre-Ouest de la Côte d’Ivoire, sur le thème suivant : « les effets de la fertilisation minérale (N et P) sur des variétés améliorées en condition irriguée à l’ouest de la Côte d’Ivoire (cas d’un bas-fond de Gagnoa)». Ils doivent contribuer d’une part, à mettre à la disposition des producteurs des variétés performantes, proposer des doses optimales à utiliser et, d’autre part, à augmenter le rendement moyen. Dix variétés de bas-fonds (9 variétés améliorées de bas-fonds, dont 5 variétés de NERICA et une variété traditionnelle Zoukeme) ont été utilisées. Les NERICA testés ont les mêmes réactions que les autres variétés améliorées. Ainsi, les variétés L 19, L 20, L 42, L 60, FKR 64 et WITA 4 ont en moyenne un rendement de 5 t/ha en présence des engrais (N et P). Les variétés L 60 et FKR 64 sont les plus efficientes dans l’utilisation des engrais avec des rendements de l’ordre de 5,3 t/ha. La combinaison de dose N1P1 se révèle être la plus intéressante pour la riziculture irriguée de bas-fond.

Mots-clés : bas-fond, irrigué, rendement, fertilisation minérale, azote, phosphore, Côte d’Ivoire.


Developing competitive rice value

chains


Extending reach to strengthen value chains:Increasing consumer awareness of quality Senegal River Valley rice

*Rizzotto AC and Demont MAfrica Rice Center (AfricaRice), Saint-Louis, Senegal


History has shown that self-sufficiency can hardly be achieved by investment in production alone; additional investment is needed in processing, distribution and marketing aimed at addressing quality enhancement, raising consumer awareness, and stimulating demand. As long as urban consumers perceive domestic and imported rice as imperfect substitutes (the former being inferior to the latter), the possibility cannot be overlooked that additional production, such as that under Senegal’s Grand Offensive in Agriculture for Food and Abundance, will erode local rice prices instead of replacing imports. The concept of a value chain, a strategic vertical alliance of non-adversarial relationships between stakeholders within a product’s supply chain, may provide an answer to the issue raised above. The common target of all stakeholders in Senegal’s rice sector is to make local rice competitive with imported rice, thereby stimulating import substitution and helping the country to realize its goals of national self-sufficiency and food security. The sector, however, severely lacks quality control and availability in important urban markets. This paper highlights the role of generic promotion strategies in increasing the awareness of urban consumers in order to strengthen emerging value chains of quality rice. It argues that policy makers and stakeholders in the rice sector need to go beyond investment in production alone and progressively upgrade the rice supply chain by: (i) investing in post-harvest product quality (exemplified by the recent introduction of a rice with enhanced post-harvest quality, branded and marketed as Rival) and aggregation infrastructure (i.e. rural collection markets and rice storage), and (ii) adopting sector-wide value chain strategies in order to enhance chain competitiveness. Until these shortcomings are dealt with, the promise of local quality rice as a viable competitor for imported rice may be no more than a potential unfulfilled.

Keywords: local production, imports, value chain, quality, post-harvest.


Accroître la prise de conscience de la qualité du riz de la vallée du fleuve Sénégal chez les consommateurs

*Rizzotto AC et Demont MCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Saint-Louis, Sénégal


Tant que les consommateurs urbains perçoivent le riz local comme un substitut imparfait du riz importé (le premier inférieur au second), on ne peut négliger la possibilité que la production additionnelle comme celle de la Grande offensive agricole pour l’alimentation et l’abondance, ne ferait qu’éroder les prix du riz local au lieu de remplacer les importations. Le concept d’une chaîne de valeur, une alliance stratégique verticale de relations non conflictuelles entre les acteurs de la chaîne d’approvisionnement d’un produit, peut fournir une réponse à la préoccupation exprimée plus haut. L’objectif commun à tous les acteurs du secteur rizicole du Sénégal est de rendre le riz local compétitif face au riz importé, de stimuler ainsi la substitution à l’importation et aider le pays à atteindre ses objectifs d’autosuffisance nationale et de sécurité alimentaire. Le secteur, cependant, manque cruellement de contrôle de qualité, de disponibilité sur les marchés urbains importants et de notoriété des produits. Cet article met l’accent sur le rôle des stratégies génériques de promotion dans l’accroissement de la prise de conscience des consommateurs urbains en vue de renforcer les chaînes de valeur émergentes du riz de qualité. Il argumente que les décideurs politiques et les acteurs du secteur rizicole doivent aller au delà de l’investissement dans la production et moderniser progressivement la chaîne de valeur du riz : (i) investissant dans la qualité du produit post-récolte (illustré par l’introduction récente d’un riz avec une meilleure qualité post-récolte, breveté et vendu sous le nom de Rival) et une infrastructure d’agrégation (i.e. marchés ruraux de collecte et stockage du riz), et (ii) adoptant des stratégies à l’échelle de la chaîne de valeur en vue d’en améliorer la compétitivité. Tant que ces insuffisances ne seront pas comblées, la promesse d’un riz de qualité concurrentiel viable face au riz importé ne peut se réaliser.

Mots-clés : production locale, importations, chaîne de valeur, qualité, post-récolte.


Costs and returns analysis for the development of inland valleys for rice production in Ghana

*Kawano1 N, Bam2 RK, Acheampon2 GK, Annan-Afful2 E, Buri3 MM, Asubouteng3 KO, Issaka3 RN, Hirose1 C and Fujimoto1 N1Japan International Research Center for Agricultural Sciences (JIRCAS)

2CSIR- Crop Research Institute (Ghana)3CSIR- Soil Research Institute (Ghana)


This study focuses on the economics of water management to increase rice production in inland valleys where a simple irrigation system adapted to topography and water resource conditions (Sawah technology) is a new technology for most Ghanaian farmers. Costs and returns were analyzed for a simple irrigation system at farmers’ level using differing water resources in the Ashanti Region of Ghana in 2009. The study areas were supplied with water by either seasonal or ephemeral rivers, while rice was planted either without field development in the traditional way for the rainfed ecosystem or by creating a field. Field development was carried out by 1) establishing a farmers’ group, 2) clearing and de-stumping, 3) constructing bunds, canals, dykes and ponds, 4) plowing, 5) puddling, and 6) leveling. Plowing, puddling and leveling were carried out by power tiller. Rice was transplanted in the developed field, followed by fertilizer application and agrochemical treatments for weeding and disease. All costs were recorded and the productivities of labor and land for rice cultivation in the developed field calculated and compared with the traditional system. This showed that the initial cost of field development at farmers’ level was much lower than for large-scale projects but still too high for farmers, suggesting that financial supports such as a credit system or subsidies are needed to extend inland valley development. Developing inland valleys with ephemeral rivers carried higher initial infrastructure and maintenance costs for irrigation than for seasonal rivers because of the difficulty of retaining enough water for leveling land and cultivating rice. It is important to select an appropriate inland valley to decrease initial development costs. Problems, possibilities, priorities and the sustainability of developing inland valleys at farmers’ level are discussed.

Keywords: water management, costs analysis, labor productivity, inland valleys.


Analyse des coûts-revenus de l’aménagement des bas-fonds pour la production de riz au Ghana

*Kawano1 N, Bam2 RK, Acheampon2 GK, Annan-Afful2 E, Buri3 MM, Asub-outeng3 KO, Issaka3 RN, Hirose1 C et Fujimoto1 N

1Centre japonais de recherche internationale pour les sciences agricoles (JIRCAS)2CSIR- Institut de recherche sur les cultures (Ghana)

3CSIR- Institut de recherche sur les sols (Ghana) *Courriel :[email protected]

Les coûts et revenus ont été analysés pour un système d’irrigation simple géré par les producteurs et utilisant différentes sources d’eau dans la région Ashanti du Ghana en 2009. Les zones de l’étude étaient alimentées par des cours d’eau saisonniers ou éphémères, alors que le riz était semé soit à la manière traditionnelle sans préparation des champs, soit après préparation des parcelles dans l’écosystème pluvial. Le labour, la mise en boue et le planage ont été effectués avec un motoculteur. Le riz a été transplanté dans le champ aménagé, puis il y a eu une application d’engrais et des traitements agrochimiques pour le désherbage et contre les maladies. Tous les coûts ont été enregistrés et la productivité de la main-d’œuvre et du sol pour la production de riz dans le champ aménagé a été calculé et comparé au système traditionnel. Ceci a montré que le coût initial de l’aménagement du champ par les producteurs est beaucoup plus faible que pour les grands projets, mais encore suffisamment élevé pour les producteurs, ce qui suggère que des appuis financiers comme le système de crédit ou de subvention sont nécessaires pour étendre l’aménagement des bas-fonds. L’aménagement des bas-fonds avec cours d’eau éphémères demande des coûts initiaux plus élevés en infrastructures et maintenance pour l’irrigation que pour les cours d’eau saisonniers à cause de la difficulté à retenir suffisamment d’eau pour le planage du sol et la culture du riz. Il est important de choisir un bas-fond approprié pour réduire les coûts de mise en valeur initiale. Les contraintes, les possibilités, les priorités et la durabilité de l’aménagement des bas-fonds par les producteurs sont discutés.

Mots-clés : gestion de l’eau, analyse des coûts, productivité de la main-d’œuvre, bas-fonds.


Effects of storage on grain quality characteristics in NERICA rice

*Bleoussi1 R, Fofana2 M, Bokossa1 I and Futakuchi2 K1University of Abomey-Calavi; 2Africa Rice Center (AfricaRice)


Little information is available on the effect of post-harvest operations (e.g. threshing, drying, parboiling and storage), on the rice grain quality of the NERICA (New Rice for Africa), an interspecific rice between Oryza sativa and O. glaberrima developed by AfricaRice. Four upland varieties (NERICA1, NERICA2, NERICA4, NERICA 6), were used with an O. sativa check variety of WAB 638-1. Milling characteristics (husking yield, milling yield and head rice ratio), grain cracking hardness, chalkiness, cooking time, aroma, volume expansion ratio, water uptake ratio, and elongation ratio were compared in samples either newly harvested or stored for 3 months. No significant difference was observed between varieties regarding the effect of the parboiling operation and storage duration. Results indicated that storage condition significantly influenced physical and cooking characteristics. Storage duration appeared to increase cracking hardness; the highest hardness value was 4.5 kg and 7.2 kg for newly-harvested and three-months-stored, non-parboiled interspecific samples, respectively. Non-parboiled samples of the stored milled rice had a significant (P<0.05) lower percentage of chalky grains (12% and 10%) and better milling quality (68.21% and 69.1% head rice) for the check and interspecific varieties, respectively. Higher volume expansion ratio (3.35–4.18) was recorded with stored non-parboiled samples. Significant difference (P< 0.05) was found between parboiled and non-parboiled samples for most physical and cooking characteristics measured. Parboiled rice had lower levels (11.06–9%) of broken, higher cracking hardness value (7.4–11.5 kg). Interaction between storage duration and processing operation had significant effect on all parameters studied except for aroma score and chalkiness. Stored parboiled rice samples showed higher hardness values (10.1–11.5 kg) and highest milling level (81.21% head rice). Newly-stored samples had lowest cooking time (13 min). It is concluded that the potential of parboiling and storage for improving rice grain quality indirectly should be further investigated. .

Keywords: grain quality, NERICA, parboiling, post-harvest, rice, storage.


Effets du stockage sur la qualité des grains chez le riz NERICA

*Bleoussi1 R, Fofana2 M, Bokossa1 I et Futakuchi2 K1Université d’Abomey-Calavi, Cotonou, Bénin

2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice) Cotonou, Bénin*Courriel : [email protected]

Peu d’informations sont disponibles sur l’effet des opérations post-récolte sur la qualité des grains des NERICA, quatre variétés de plateau (NERICA1, NERICA2, NERICA4, NERICA 6) ont été utilisées avec un témoin O. sativa, WAB 638-1. Les caractéristiques d’usinage (le rendement au décorticage, en riz blanchi et le ratio riz entier), la dureté au cassage des grains, le caractère crayeux, le temps de cuisson, l’arome, les ratios d’expansion du volume, de prise d’eau et d’élongation ont été comparés en échantillons nouvellement récoltés ou conservés pendant 3 mois. Les résultats ont montré que les conditions de stockage ont influencé les caractéristiques physiques et de cuisson. La durée du stockage semblait augmenter la résistance à la brisure ; la plus forte valeur de dureté était de 4,5 kg et 7,2 kg pour les échantillons interspécifiques non étuvés nouvellement récoltés et stockés pendant trois mois, respectivement. Les échantillons non étuvés du riz blanchi stocké avaient un pourcentage significativement plus faible (P<0,05) de grains crayeux (12 % et 10 %) et une meilleure qualité d’usinage (68,21 % et 69,1 % du riz entier) pour le témoin et les variétés interspécifiques, respectivement. Le ratio d’expansion de volume le plus élevé (3,35–4,18) a été enregistré avec les échantillons stockés non étuvés. Une différence significative (P< 0,05) a été observée entre les échantillons étuvés et non étuvés pour la plupart des caractéristiques physiques et de cuisson mesurées. Le riz étuvé avait un faible niveau (11,06–9 %) de brisures, une plus forte valeur de résistance à la brisure (7,4–11,5 kg). L’interaction entre la durée de stockage et les opérations de transformation avait un effet significatif sur tous les paramètres étudiés sauf le niveau d’arome et d’état crayeux. Les échantillons de riz étuvés stockés ont donné de plus fortes valeurs de résistance (10,1–11,5 kg) et le niveau d’usinage le plus élevé (81,21 % du riz entier). Les échantillons nouvellement stockés ont eu le temps de cuisson le plus court (13 min). Il est conclu que le potentiel d’étuvage et de stockage pour l’amélioration de la qualité des grains de riz doit être mieux étudié.

Mots-clés : qualité des grains, NERICA, étuvage, post-récolte, riz, stockage.


Assessment of quality management techniques: towards improving competitiveness of Nigerian rice

*Tiamiyu SA, Usman A, Gbanguba AU, Ukwungu MN and Ochigbo AONational Cereals Research Institute, Badeggi, Nigeria


Despite the superior organoleptic properties of locally produced rice, it is uncompetitive with imported rice in terms of social price and grain quality. This paper examines the awareness and adoption of improved on-farm and post-harvest, rice quality management techniques with a view to finding means to improving competitiveness of local rice. Data were collected using questionnaires that were administered to a sample of 150 rice farmers and 18 rice parboilers who were selected from six rice producing areas of Niger State through the multistage random sampling technique. Data were analyzed through descriptive statistics and OLS regression. Results show that adoption of grain quality management technologies had not made an appreciable headway and traditional methods are still predominant as reflected by technology use indices of 0.46 and 0.37, respectively. Age, level of education, extension contact, credit access and level of commercialization are statistically significant factors (P ≤ 0.05) influencing adoption at farm level while post-harvest technology adoption is determined by level of education, credit access and membership of cooperatives. Low capital, lack of financial incentive, low return, high cost of processing equipment, seasonal and low supply of paddy, poor pricing, lack of technical knowledge and inadequate training are the major constraints of respondents. It is recommended that all factors that significantly affect adoption of technologies be improved. Promotion of adoption of improved rice quality management technology among farmers would require adequate funding of research, training and extension activities as well as credit facilities for all actors in the production chain.

Keywords: organoleptic, parboiling, sampling, adoption, technologies.


Évaluation des techniques de gestion de la qualité : vers l’amélioration de la compétitivité du riz nigérian

*Tiamiyu SA, Usman A, Gbanguba AU, Ukwungu MN et Ochigbo AOInstitut national de recherche sur les céréales, Badeggi, Nigeria


Malgré les propriétés organoleptiques supérieures du riz local, il n’est pas compétitif face au riz importé en termes de prix et de qualité des grains. Cet article étudie la prise en compte et l’adoption des techniques améliorées aux champs, post-récolte et de gestion de la qualité du riz en vue de trouver des moyens d’améliorer la compétitivité du riz local. Des données ont été collectées à l’aide de questionnaires administrés à 150 riziculteurs et 18 personnes travaillant sur l’étuvage du riz sélectionnés dans six zones de production du riz de l’État du Niger par la technique d’échantillonnage aléatoire à multiples niveaux. Les données ont été analysées par des statistiques descriptives et une régression OLS. Les résultats montrent que l’adoption des technologies de gestion de la qualité des grains n’a pas évolué de manière appréciable et les méthodes traditionnelles sont encore prédominantes comme reflété par les indices d’utilisation des technologies de 0,46 et 0,37, respectivement. L’âge, le niveau d’éducation, le contact avec la vulgarisation, l’accès au crédit et le niveau de commercialisation sont des facteurs statistiquement significatifs (P ≤ 0,05) influençant l’adoption au niveau des champs, alors que l’adoption des technologies post-récoltes est déterminée par le niveau d’éducation, l’accès au crédit et l’appartenance à une coopérative. Le faible capital, le manque d’incitations financières, la faiblesse des profits, le coût élevé des équipements de transformation, l’approvisionnement en paddy faible et saisonnier, les prix bas, le manque de connaissances techniques et la formation inadéquate sont les contraintes majeures des répondants. Il est recommandé que tous les facteurs qui affectent significativement l’adoption des technologies soient améliorés. La promotion de l’adoption des technologies de meilleure gestion du riz chez les paysans nécessiterait un financement approprié des activités de recherche, formation et vulgarisation, ainsi que des facilités de crédit pour tous les acteurs de la chaîne de production.

Mots-clés : organoleptique, étuvage, échantillonnage, adoption, technologies.


The importance of women in the rice sub-sector in Central African Republic to improving the livelihoods of households

Bembide CInstitut centrafricain de la recherche agronomique (ICRA), Bangui, Central African Republic


Food production is a women’s activity and contributes considerably to the well-being of households, in particular low-income rural households. This study, conducted in Bambari town and surroundings, aims to analyze the contribution of women to the improvement of the livelihoods of households through female intervention in the rice sub-sector. The results of this study indicate that 56.25% of the activities involved in rice production are executed by women, while men and children contribute up to 23.75% and 20%, respectively. However, only 10% of the women have access to land, and in the studied area rice is grown as a cash crop. Women play an important role in marketing since they ensure that rice is sold although the decision to sell is made by the head of the household. There are several intermediaries in rice marketing, but the producers (only 5%) also sell directly to consumers. Among the intermediaries are the wholesalers – 60% of them women – who have a strong capital base allowing them to buy paddy from the producers for storing and selling at the best time. As far as processing is concerned, manual dehulling is still a common practice in the study area. Only women market the processed white rice. Women play a major role in the rice sub-sector where they intervene at all levels. Unfortunately, their investment capacities to develop their activities are limited. Providing technical and financial support to female actors in the rice sub-sector would help reduce poverty and increase food security.

Keywords: woman, sub-sector, rice, poverty, Central African Republic.


Importance des femmes dans la filière riz en Centrafrique pour une amélioration des conditions de vie des ménages

Bembide C Institut centrafricain de la recherche agronomique (ICRA), Bangui, Centrafrique


La production alimentaire est une activité féminine et contribue énormément au bien-être des ménages notamment ruraux à faible revenu. Cette étude qui s’est déroulée dans la ville de Bambari et ses environs vise à analyser la contribution de la femme dans l’amélioration des conditions de vie du ménage par son intervention dans la filière riz. Les résultats de ces travaux ont montré que les activités de la production du riz sont exécutées à 56,25 % par les femmes tandis que les hommes et les enfants contribuent respectivement à hauteur de 23,75 % et 20 %. Cependant, seulement 10 % des femmes ont accès à la terre et le riz est produit dans la zone d’étude comme culture de rente. En ce qui concerne la commercialisation, le rôle de la femme est toujours important, car elle assure la vente parmi les producteurs bien que la décision de la vente et la gestion du revenu reviennent au chef de ménage. On compte plusieurs intermédiaires dans la commercialisation du riz, mais le producteur vend aussi directement aux consommateurs (seulement 5 % de cas). Nous allons nous attarder sur les grossistes. En effet, les grossistes disposent d’un capital important qui leur permet d’acheter le paddy chez les producteurs pour stocker et vendre au moment opportun et 60 % de ces commerçants sont des femmes. Quant à la transformation, le décorticage manuel reste encore une pratique courante dans la zone d’étude. La femme est la seule actrice dans la commercialisation du riz blanc transformé. Les femmes jouent un rôle majeur dans la filière riz où elles interviennent à tous les niveaux. Malheureusement, leurs capacités d’investissement pour développer leur activité sont limitées. Un appui technique et financier aux actrices de la filière riz leur permettra de réduire la pauvreté et de renforcer la sécurité alimentaire.

Mots-clés : femme, filière, riz, pauvreté, Centrafrique.


Impact of improved varieties on inequality of income among rice-producing households in northern Ghana

*Wiredu, AN1, Gyasi1 KO and Diagne2 A1Council for Scientific and Industrial Research-Savannah Agricultural Research Institute,

Tamale, Ghana2Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin


Using improved agricultural technologies is expected to increase incomes, reduce poverty and consequently ensure equity via improved performance among beneficiaries. Despite the expected gains for farm households in northern Ghana from the dissemination of high yielding crop varieties in addition to other complementary technologies, these households have continuously been described as resource-poor and highly vulnerable. Evidence of the impact of such interventions on poverty and income equality among farm households in Ghana is limited. Using data from 298 randomly-selected, rice-producing households, this study applied the average treatment effect (ATE) methodology to examine the impact of adoption of new improved rice varieties on income in northern Ghana. On profiling these households, it was discovered that the majority of those exposed to improved rice varieties were above the average income group and were also involved in off-farm activities. The rates of exposure and adoption of improved rice varieties is estimated at 78 percent and 48 percent, respectively. Exposure to improved varieties is shown to be positively influenced by age, extension, income and productive land area. Adoption of improved varieties on the other hand is shown to be positively affected by influenced age, household size per unit of productive land and extension, and negatively by income and cost of fertilizer. The Gini coefficient is estimated at 0.81, suggesting a high level of inequality. Income inequality is shown to be reduced by the estimated rate of adoption and extension programs. However, the share of off-farm income in total income and household size per unit of productive land are shown to deepen income inequality. In essence, as income increases, farm households tend to shift invest in off-farm income activities which contributes to deepening income inequality. Proper targeting of beneficiaries of interventions can help improve exposure and adoption and hence reduce income inequality.

Keywords: improved rice varieties, impact, ATE and income inequality.


Impact des variétés améliorées sur l’inégalité des revenus parmi les ménages produisant du riz dans le nord du Ghana

*Wiredu, AN1, Gyasi1 KO et Diagne2 A1Institut de recherche agricole des savanes, Tamalé, Ghana2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin

*Courriel: [email protected]

Malgré les gains attendus de la dissémination des variétés de cultures à rendement élevé et d’autres technologies complémentaires au bénéfice des ménages agricoles du Nord Ghana, ceux-ci sont continuellement décrits comme pauvres et fortement vulnérables. À l’aide de données de 298 ménages produisant du riz sélectionné au hasard, cette étude a appliqué la méthodologie de l’effet du traitement moyen (ATE) pour examiner l’impact de l’adoption des nouvelles variétés améliorées de riz sur le revenu dans le Nord Ghana. En faisant le profil des ménages, on a découvert que la majorité de ceux exposés aux variétés améliorées de riz était au-dessus du groupe de revenu moyen et était aussi impliquée dans des activités non agricoles. Le taux d’exposition et d’adoption des variétés améliorées de riz est estimé à 78 % et 48 %, respectivement. Il a été démontré que l’exposition aux variétés améliorées est positivement influencée par l’âge, la vulgarisation, le revenu et la disponibilité de terres productives. Il a été démontré que l’adoption des variétés améliorées est affectée positivement par l’âge, la taille du ménage par unité de terres productives et la vulgarisation, et négativement par le revenu et le coût de l’engrais. Le coefficient Gini a été estimé à 0,81, ce qui suggère un niveau élevé d’inégalité. Il a été prouvé que l’inégalité des revenus est réduite par le taux estimé d’adoption et les programmes de vulgarisation. De plus, la part du revenu non agricole dans le revenu total et la taille du ménage par unité de terres productives renforce l’inégalité des revenus. Ainsi, à mesure que le revenu augmente, les ménages agricoles investissent sur des activités non agricoles, ce qui renforce l’inégalité de revenus. Un bon ciblage des bénéficiaires des interventions pourrait améliorer l’exposition aux technologies et leur adoption et par conséquent contribuer à réduire l’inégalité des revenus.

Mots-clés : variétés améliorées de riz, impact, ATE et inégalité des revenus.


Paying for quality: Private versus collective valuation of Senegal River Valley rice

Rutsaert1 P, *Demont2 M, Ndour2 M, Verbeke1 W, Seck2 PA and Tollens3 E1Ghent University, Belgium

2Africa Rice Center (AfricaRice), Saint-Louis, Senegal3Catholic University of Leuven, Belgium


Value chain strategies have recently emerged in the Senegal River Valley (SRV), where producers have joined efforts to supply a new enhanced-quality SRV rice brand Rival (Riz de la Vallée). This study analyzes urban consumers’ willingness to pay (WTP) for this new rice and for its Lancasterian attributes (visual and sensory quality and authenticity/locally produced image) in Saint-Louis. Firstly, we use experimental auctions with the Vickrey second price auction as auction mechanism to elicit individual consumers’ WTP for four different rice qualities on the market: (i) conventional SRV rice (benchmark), (ii) unlabeled and (iii) labeled (Rival) quality SRV rice, and (iv) labeled (Thai-25) imported rice. We revisit the auction procedures used in developed countries and adapt them to the context of a least developed African country. The participants bid simultaneously on three alternatives before and after tasting the products with the knowledge that they can only purchase one item. Secondly, as studies on group decisions revealed that groups significantly outperform individuals in the estimation of moderately judgmental variables, such as valuation of food quality, we include a consensus meeting after the experimental auction stage, which yields estimates of the collective valuation of alternative rice types by ad hoc consumer groups. Participants, on average, are willing to pay a price premium of 43 FCFA/kg, relative to imported rice, to exchange their endowed benchmark rice into quality SRV rice. They are further willing to pay 28 FCFA/kg additionally for quality SRV rice branded through the Rival label. This indicates that the local quality rice brand Rival is able to compete against its “rival”, i.e. imported rice. These findings are important for designing labeling and marketing strategies.

Keywords: value chain, WTP, auction, premia, quality.


Le prix de la qualité : évaluation individuelle vs évaluation collective du riz de la vallée du fleuve Sénégal

Rutsaert1 P, *Demont2 M, Ndour2 M, Verbeke1 W, Seck2 PA et Tollens3 E1Université de Ghent, Belgique

2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Saint-Louis, Sénégal3Université Catholique de Louvain, Belgique


La présente étude analyse ce que les consommateurs sont prêts à payer (WTP) pour un nouveau riz de qualité améliorée de la VFS appelé Rival et pour ses attributs lancastériens à Saint-Louis. Tout d’abord, nous avons utilisé des ventes aux enchères expérimentales avec le second prix des enchères de Vickrey comme mécanisme d’enchère pour définir le WTP de chaque consommateur sur quatre différentes qualités de riz sur le marché : (i) Riz conventionnel de la VFS (référence), (ii) Rival non étiqueté et (iii) Rival étiqueté et (iv) (Thai-25) riz importé étiqueté. Nous avons adapté les procédures de vente aux enchères utilisées dans les pays développés au contexte des pays africains moins développés. Les participants ont d’abord soumissionné simultanément pour trois alternatives avant et après avoir goûté les produits, ils ont été informés qu’ils ne pouvaient acheter qu’un seul produit. Deuxièmement, les études sur les décisions des groupes ont révélé que les groupes ont dépassé de loin les individus dans l’estimation des variables par choix modérément raisonnés, telle que l’évaluation de la qualité de la nourriture. Nous avons donc inclus une réunion de consensus après la phase de l’expérimentation de la vente aux enchères, ce qui nous a permis d’avoir les estimations de l’évaluation collective des différents types de riz par l’ensemble des groupes ad hoc de consommateurs. Les participants, en moyenne, sont prêts à payer un prix élevé de 43 FCFA/kg, par rapport au riz importé, à échanger leur riz de référence acquis contre le riz de qualité de la VFS. De plus, ils sont prêts à payer 28 FCFA supplémentaires par kg pour le riz labellisé de la VFS à travers le label Rival. Cela indique que le label Rival du riz local de qualité peut concurrencer le riz importé. Ces résultats sont importants pour les stratégies de conception des labels et de commercialisation.

Mots-clés : chaîne de valeur, WTP, enchère, premier, qualité.


System of rice intensification (SRI) versus farmer practice – a comparative evaluation in the Timbuktu region of Mali

*Styger1 E, Ag Attaher2 M, Guindo3 H, Ibrahim3 H, Diaty3 M, Abba3 I and Traore3 M

1Africare, Bamako, Mali 2Government Agriculture Service, Timbuktu, Mali

3 Africare, Goundam, Mali*E-mail: [email protected]

Cereal production is chronically deficit in the Timbuktu region, sufficient for only 4.5 months of yearly consumption. Africare collaborated with the Government Agriculture Service in 2008 to evaluate SRI with 60 farmers in 12 villages. Each farmer installed both SRI and control plots. For SRI, seedlings were transplanted at one plant/hill at the two-leaf stage, on average 11.6 days old, with spacing of 25 cm x 25 cm between hills and aligned in both directions. This allowed farmers to cross-weed with a cono-weeder, used on average 2.4 times during the season. In the control, 3 plants/hill at 29.4 days old, with spacing of 23.7 cm x 23.7 cm, were not planted in lines, and were hand-weeded. SRI plots received 13t/ha of organic matter, with 3t/ha in the controls. Fertilizer use was reduced by 30% under SRI. Irrigation constraints meant water savings for SRI were only 10% below the controls. Average SRI yield was 9.1 t/ha, ranging from 5.4 to 12.4 t/ha. SRI yields averaged 66 % higher than the control plots (5.5 t/ha), and 87% higher than the surrounding rice fields (4.9 t/ha). Tiller and panicle numbers for the seven varieties tested were all superior under SRI, which reduced seed requirement. Production costs per hectare were higher for SRI but revenue was 2.1 times higher than under the control. Scaling-up to 300 farmers in 23 villages is planned for 2010, and other techniques and innovations will be tested.

Keywords: SRI, Mali, weed control, water saving, rice yield.


Système d’intensification du riz (SIR) contre pratiques paysannes – évaluation comparative dans la région de

Tombouctou au Mali

*Styger1 E, Ag Attaher2 M, Guindo3 H, Ibrahim3 H, Diaty3 M, Abba3 I et Traore3 M

1Africare, Bamako, Mali2Service agricole, Tombouctou, Mali

3 Africare, Goundam, Mali*Courriel : [email protected]

La production de céréales est chroniquement déficitaire dans la région de Toumbouctou et couvre seulement les besoins pendant 4,5 mois. Africare a collaboré avec le service agricole en 2008 pour évaluer la SIR avec 60 paysans dans 12 villages. Chaque paysan a installé la SIR et des parcelles témoins. Pour la SIR, les plantules ont été repiquées à un plant/poquet au stade de deux feuilles, en moyenne après 11,6 jours à un espacement de 25 cm × 25 cm et alignées dans les deux directions. Ceci a permis aux paysans de faire un désherbage croisé avec un cono-weeder utilisé en moyenne 2,4 fois au cours de la saison. Dans la parcelle témoin, on a semé 3 plants/poquet après 29,4 jours avec un espacement de 23,7 cm × 23,7 cm, sans alignement et avec désherbage manuel. Les parcelles SIR ont reçu 13 t/ha de matière organique et le témoin 3 t/ha. L’utilisation d’engrais a été réduit de 30 % dans la SIR. Les contraintes d’irrigation relatives à la maîtrise de l’eau pour la SIR étaient seulement de 10 % inférieures au témoin. Le rendement moyen de la SIR a été de 9,1 t/ha, variant de 5,4 à 12,4 t/ha. Ces rendements étaient en moyenne de 66 % plus élevés que ceux des parcelles témoins (5,5 t/ha) et de 87 % plus élevés que dans les champs environnants (4,9 t/ha). Le nombre des talles et des panicules des sept variétés testées était toujours supérieur avec la SIR, qui a réduit les besoins en semences. Les coûts de production par hectare étaient plus élevés pour la SIR mais le revenu était 2,1 fois plus élevé qu’avec les témoins. Il est envisagé d’étendre cette opération à 300 paysans dans 23 villages en 2010 et d’autres techniques et innovations seront testées.

Mots-clés : SIR, Mali, lutte contre les adventices, maîtrise de l’eau, rendement du riz


Challenges for upland rice system development to make a significant contribution to rice production increase in

Cameroon

*Kenyi1 MD, N’Cho2 S and Diagne2 A1IRAD, Yaoundé, Cameroon

2Africa Rice Center (AfricaRice)*E-mail: [email protected]

Rice has become a staple food for many families in Cameroon and constitutes a major part of their diet. Per capita consumption rapidly increased from 2.3 kg in 1961 to 22.4 kg in 2005, leading to a steady increase in domestic demand. Although Governmental rice development programs expanded rice production by over 1500% between 1961 and 2005, the country continues to import large quantities of rice. NERICA varieties are a key feature of the Government’s relaunch of domestic rice production, and studies have been undertaken on the environmental constraints and main stresses encountered in upland rice production. This paper examines data collected in 2008 in 23 villages with 925 farmers through collaboration between AfricaRice and IRAD; the aim is to identify the most important stresses and develop research priorities. Results from descriptive statistics show that biotic constraints are much more important than abiotic constraints (54% against 46%) for all systems. Farmers in upland production systems cite the most important constraints in their view as being bird and weed (21%) damage, followed by depredation (rodents, rabbits) and disease (18%), insects (11%), lack of access to quality rice seed (7%) and drought (4%). The analysis of the 62 constraints listed by farmers highlights socioeconomic constraints (72%), followed by biotic (18%) and abiotic (10%) constraints. It is suggested that weed-competitive and disease-tolerant varieties (NERICA) be promoted, along with policies and institutions that will enhance public-private partnership to improve access to quality seed and fertilizer. Resulting productivity increases will lead to a rapid increase in rice production.

Keywords: stress, constraints, productivity, rice variety, Cameroon.


Défis du développement des systèmes rizicoles de plateau en vue d’une contribution significative à l’accroissement de

la production rizicole au Cameroun

*Kenyi1 MD, N’Cho2 S et Diagne2 A1IRAD, Yaoundé, Cameroun

2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice)*Courriel :[email protected]

Au Cameroun, la consommation de riz par habitant a augmenté passant rapidement de 2,3 kg en 1961 à 22,4 kg en 2005, entraînant un accroissement régulier de la demande nationale. Bien que les programmes de développement rizicoles du gouvernement ont permis d’accroitre la production rizicole de plus de 1 500 % entre 1961 et 2005, le pays continue d’importer de grandes quantités de riz. Des études ont été menées sur les contraintes environnementales et les stress rencontrés dans la riziculture de plateau. Cet article examine les données collectées en 2008 dans 23 villages auprès de 925 paysans à travers la collaboration entre AfricaRice et l’IRAD. L’objectif principal était d’identifier les stress les plus importants et de développer les priorités de recherche. Les résultats de la statistique descriptive montrent que les contraintes biotiques sont beaucoup plus importantes (54 % contre 46 %) pour l’ensemble des systèmes. Les paysans des systèmes de production de plateau citent les contraintes les plus importantes comme étant les oiseaux et les adventices (21 %) des dégâts, suivis des ravageurs (rongeurs, lièvres) et des maladies (18 %), les insectes (11 %), le manque d’accès aux semences de riz de qualité (7 %) et la sécheresse (4 %). L’analyse des 62 contraintes citées par les paysans souligne les contraintes socioéconomiques (72 %), suivies des contraintes biotiques (18 %) et des contraintes abiotiques (10 %). Il est suggéré que les variétés (NERICA) compétitives face aux adventices et tolérantes aux maladies soient promues, de même que les politiques et les institutions qui vont améliorer le partenariat public et privé en vue de faciliter l’accès aux semences de qualité et aux engrais. L’augmentation de la productivité qui en résultera entraînera un accroissement rapide de la production rizicole.

Mots-clés : stress, contraintes, productivité, variété de riz, Cameroun.


Tailoring African Rice Value Chains to Consumers

Demont M1

1Agricultural Economist, Africa Rice Center (AfricaRice), B.P. 96, Saint-Louis, Senegal*E-mail: [email protected]

The comparative advantage of local rice production has been one of the key issues in the food policy debate in Africa since the early eighties. However, policies for increasing competitiveness have mainly focused on productivity and prices. The 1994 devaluation, a failed attempt to reverse the historical urban bias and divert African rice consumers from imported to local rice, clearly illustrated that price policies do not work in the context of the African rice sector due to low price response of rice consumers and producers. This suggests that non-price strategies may be needed to enhance the competitiveness of the sector. Establishing efficient value chains, vertical alliances between independent business organizations within a supply chain, is cited by the World Bank as a first policy objective in making agriculture more effective in supporting sustainable growth and reducing poverty. The demand-driven strategy distinguishes value chains from traditional business relationships. Value chains are built on co-operation rather than adversarial business relationships; its members recognize that participants must create a win-win situation whereby they all benefit financially and are all part of the information sharing and decision-making process. In this paper, we discuss the relevance of value chain strategies for the African rice agro-business through a set of case studies. We analyze the diversity of end-markets and market segments and assess the competitive market position of the African rice sector. We further identify some systemic key constraints and challenges to competitiveness and explore opportunities for upgrading African rice value chains with the aim of increasing food security and reducing poverty.

Keywords: value chains, co-operation, business relationships, win-win, information sharing.


Adapter les chaînes de valeur du riz africain aux consommateurs

Demont M1

1 Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Saint-Louis, Sénégal*Courriel : [email protected]

L’avantage comparatif de la production de riz local fut une des questions centrales du débat sur la politique alimentaire en Afrique depuis le début des années 1980. Cependant, les politiques visant l’augmentation de la compétitivité se sont principalement focalisées sur la productivité et les prix. La dévaluation de 1994 – une tentative manquée d’inverser le biais urbain historique en vue de détourner les consommateurs africains du riz importé au profit du riz local – a clairement illustré que les politiques de prix ne fonctionnent pas dans le contexte du secteur de riz africain du fait de la faible réaction des consommateurs et producteurs de riz face aux prix. Ceci suggère que d’autres stratégies que celles basées sur les prix pourraient être nécessaires pour renforcer la compétitivité du secteur. L’établissement de chaînes de valeur efficaces, d’alliances verticales entre les organisations indépendantes commerciales au sein d’une chaîne d’approvisionnement, est cité par la Banque mondiale comme un premier objectif politique pour rendre l’agriculture plus efficace par l’appui à la croissance durable et pour réduire la pauvreté. La stratégie orientée vers la demande distingue la chaîne de valeur des relations entre les commerces traditionnels. Les chaînes de valeur sont basées sur la collaboration, et non sur la concurrence commerciale ; les membres des chaînes de valeurs savent que les acteurs de l’ensemble doivent créer une situation qui profite à tous où tous les acteurs bénéficient financièrement font partie de l’échange d’information et du processus de prise de décisions. Cet article traite de la pertinence des stratégies des chaînes de valeur pour l’industrie agroalimentaire du riz africain par un ensemble d’études de cas. La diversité des marchés de consommateurs et des segments de marché est analysée et la position du marché compétitif du secteur du riz africain évaluée. Certaines contraintes et défis systémiques clés relatifs à la compétitivité sont identifiés, et des opportunités pour renforcer les chaînes de valeur du riz africain explorés en vue d’accroître la sécurité alimentaire et de réduire la pauvreté.

Mots-clés : chaînes de valeur, collaboration, relations du monde d’affaires, profit, partage d’information


New alliances and tools for

rural learning and innovation and

policy implications


Learning through educational videos as a trigger for institutional innovation in Benin

*Zossou1 E, Van Mele2 P, Vodouhe3 DS and Wanvoeke2 J1University of Liege, Belgium

2Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin3University of Abomey-Calavi, Benin


Improved rice parboiling was introduced in Benin in 2006 through a farmer-to-farmer video in order to help women processors to improve the quality of local rice. To analyze the effects of this learning approach in the rural environment, 160 women and 17 women groups were interviewed in 16 villages where the video has been projected by NGOs with the support of AfricaRice. The video improved the mindsets of women and made them aware of the importance of rice parboiling as an income-generating activity. The women’s activities in relation to parboiling have improved, resulting in group organization, and in more demand for additional training from NGOs in relation to parboiling rice, to service provision, and in improvement of the processing and marketing of parboiled rice. The improvement of the entrepreneurial mindset of the women resulted in a better quality product and a price increase for parboiled rice, improving their incomes and social cohesion. The video improved extension methods used by the facilitators, and produced strengthened relationships between facilitators, rural communities, women processors, micro-finance institutions and input and output markets. Informal credit is more readily available for women, due to the improvement of their organizational level, which increases the confidence of rice producers who more readily agree to sell paddy on credit. The results of this study show the impact of the video on the development of organizational and institutional innovations and strengthen the relationship between facilitators and rural entrepreneurs.

Keywords: women, parboiling, improved rice, incomes, social cohesion.


Apprentissage par vidéo éducative et déclenchement d’innovations institutionnelles au Bénin

*Zossou E1, Van Mele P2, Vodouhe DS3, Wanvoeke J2

1Université de Liège, Gembloux Agro-Bio-Tech, Unité d’économie et de développement rural, Belgique2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin

3Faculté des Sciences Agronomiques de l’Université d’Abomey-Calavi, Bénin*Courriel : [email protected] / [email protected]

L’étuvage amélioré du riz a été introduit au Bénin en 2006 par une vidéo de paysan à paysan afin de permettre aux femmes transformatrices d’améliorer la qualité du riz local. Afin d’analyser les effets de cette approche d’apprentissage sur le milieu rural 160 femmes et 17 groupements de femmes ont été enquêtées dans 16 villages où des projections vidéo ont été faites par des ONG avec le support d’AfricaRice. La vidéo a amélioré l’esprit créatif des femmes et leur prise de conscience de l’importance de l’étuvage comme activité génératrice de revenus. Les activités des femmes relatives à l’étuvage du riz se sont améliorées entraînant une organisation en groupement, une plus grande sollicitation des ONG pour des formations supplémentaires en étuvage du riz, des prestations de services et une amélioration du conditionnement et de la commercialisation du riz étuvé. L’amélioration de l’esprit entrepreneurial des femmes a contribué à l’amélioration de la qualité et par conséquent à une augmentation des prix du riz étuvé, améliorant ainsi leurs revenus et la cohésion sociale. La vidéo a favorisé l’amélioration des méthodes de vulgarisation utilisées par les facilitateurs, mais également le renforcement des relations entre facilitateurs, communautés rurales, femmes transformatrices, institutions de microfinance et marchés d’intrants et d’extrants. Les femmes ont eu plus accès aux crédits informels avec l’amélioration de leur niveau d’organisation. Ce qui a renforcé la confiance des producteurs qui acceptent plus facilement de leur vendre le paddy à crédit. Les résultats de cette étude montrent l’impact de la vidéo sur le développement d’innovations organisationnelles et institutionnelles et renforce les relations entre facilitateurs et entrepreneurs ruraux.

Mots-clés : femmes, étuvage, riz amélioré, revenus, cohésion sociale.


Improving rice-based technology development and dissemination through a better understanding of local

innovation systems

*Teeken B, Okry F and Nuijten ETechnology and Agrarian Development group, Wageningen University,

The Netherlands.*E-mail: [email protected]

Agricultural research predominantly emphasizes the adaptation of crop plants to ecological conditions without giving much attention to the ways in which local social organization and structure shape technologies and their dissemination. This paper presents how cultural norms, values and narratives shape the use and development of local technologies related to rice farming alongside ecological factors. From 2000 to 2008, data was collected in six West African countries (Ghana, Guinea, Guinea Bissau, Senegal, The Gambia and Togo) using questionnaires, interviews, focussed group discussions, field observations and on-farm field trials. The findings show that access to and the use of technology are organized in different ways depending on complex interactions between ecological, socio-economic and cultural factors. Important local innovations result from emergent interactions between ecological, socio-economic and cultural factors. This invites the recognition and validation of these emergent interactions within farmer innovation systems. It is argued that to improve the adoption of modern technologies it has to be recognized that societal organizations differ from one region to another, and that social factors must therefore be integrated into models of technology development and dissemination.

Keywords: social organization and structure, technology development and dissemination, local innovations.


Améliorer la mise au point de technologies à base-riz et la dissémination par une meilleure compréhension des

systèmes locaux d’innovation

*Teeken B, Okry F et Nuijten EGroupe de développement technologique et agraire, Université de Wageningen, Pays-Bas


La recherche agricole met essentiellement l’accent sur l’adaptation des cultures aux conditions écologiques sans accorder assez d’attention aux voies par lesquelles la structure et l’organisation sociale locale façonnent les technologies et leur dissémination. Cet article présente comment les normes culturelles, les valeurs et les récits influencent l’utilisation et la mise au point des technologies locales de production de riz parallèlement aux facteurs écologiques. De 2000 à 2008, des données ont été collectées dans six pays d’Afrique de l’Ouest (Ghana, Guinée, Guinée-Bissau, Sénégal, Gambie et Togo) à l’aide de questionnaires, d’interviews, de focus groupes cibles, d’observations de terrain et d’essais aux champs. Les résultats montrent que l’accès aux technologies et leur utilisation sont organisés de différentes manières dépendant d’interactions complexes entre les facteurs écologiques, socio-économiques et culturels. Les innovations locales importantes résultent d’interactions émergentes entre les facteurs écologiques, socio-économiques et culturels. Ceci invite à la reconnaissance et à la validation de ces interactions émergentes dans les systèmes d’innovation paysans. Il est argumenté que pour améliorer l’adoption des technologies modernes, il faut reconnaître que les organisations sociétales diffèrent d’une région à l’autre et que les facteurs sociaux doivent être intégrés dans les modèles de mise au point et de dissémination des technologies.

Mots-clés : organisation et structure sociale, mise au point et dissémination de technologies, innovations locales.


The rice seed sector in Guinea: Are crucial stakeholders being overlooked?

*Okry1 F, Van Mele2 P, Nuijten1 E, Struik3 PC, Maat1 H, Mongbo4 R and Richards1 P

1Technology and Agrarian Development group, Wageningen University, The Netherlands2Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin

3Centre for Crop Systems Analysis, Wageningen University The Netherlands4Faculté des Sciences Agronomiques, Université d’Abomey-Calavi, Cotonou, Benin


The low adoption rate of improved rice seed by farmers in West Africa is not hitherto well understood. This study assesses how current institutional settings and stakeholder perceptions in the formal rice seed sector inhibit small-scale farmers’ access to improved seed. Data were collected in Lower Guinea, West Africa, in 2007 and 2008. To understand the dynamics of seed interventions in Guinea over the past 30 years, key-persons were interviewed and relevant literature was reviewed. The results show that, although local seed dealers play a central role in providing seed of local and improved varieties to farmers, seed interventions have mainly relied on the national extension system, NGOs and a new class of contract seed producers that abides by rules and regulations set by the formal seed system. Within a linear model of seed sector development, governmental organizations – the most influential stakeholders in the formal seed system – have been unaware of the central role of local seed dealers in the informal seed system. The challenges of introducing alternative models of seed sector development are discussed.

Keywords: rice; seed systems; Guinea; institutions; interventionist approaches.


Secteur semencier rizicole en Guinée : les acteurs cruciaux sont-ils négligés ?

*Okry1 F, Van Mele2 P, Nuijten1 E, Struik3 PC, Maat1 H, Mongbo4 R et Richards1 P

1Groupe de développement technologique et agraire, Université de Wageningen, Pays-Bas2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin

3Centre d’analyse des systèmes culturaux, Université de Wageningen, Pays-Bas4Faculté des Sciences agronomiques, Université d’Abomey-Calavi, Cotonou, Bénin


La raison du faible taux d’adoption des semences de variétés améliorées de riz par les producteurs en Afrique de l’Ouest n’est toujours pas bien comprise. Cette étude évalue comment les cadres institutionnels actuels et les perceptions des acteurs dans le secteur semencier rizicole formel entravent l’accès des petits producteurs aux semences améliorées. Des données ont été collectées en basse Guinée, Afrique de l’Ouest, en 2007 et 2008. Pour comprendre les dynamiques des interventions sur les semences en Guinée au fil des 30 dernières années, des personnes-clés ont été interviewées et une revue appropriée de la littérature a été effectuée. Les résultats montrent que, même si les négociants locaux de semences jouent un rôle central dans la fourniture de semences de variétés locales et améliorées aux producteurs, les interventions dans le domaine des semences se sont essentiellement appuyées sur le système national de vulgarisation, les ONG et une nouvelle classe de producteurs contractuels de semences qui respectent des règles et règlements fixés par le système semencier formel. Dans un modèle linéaire de développement du secteur semencier, les organisations gouvernementales – les acteurs les plus influents du système semencier formel – n’ont pas pris conscience du rôle central des négociants locaux de semences du système semencier informel. Les défis de l’introduction de modèles alternatifs de développement du secteur semencier sont discutés.

Mots-clés : riz, systèmes semenciers, Guinée, institutions, approches d’interventions.


Indigenous seed institutions in fragile communities

Misiko MAfrica Rice Centre (AfricaRice), Cotonou, Benin

E-mail: [email protected] or [email protected]

Indigenous seed institutions are critical for agricultural subsistence in fragile post-conflict communities where formal seed systems are non-functional or ineffective. This paper reports on a community study relying on multiple methods (case studies, surveys, interviews, focus group discussions, direct observations and photography) to investigate the role and resilience of smallholder seed institutions in the Democratic Republic of Congo and Sierra Leone. Research shows that actors in indigenous seed institutions possess traditional skills, inherited experience, produce seed as a family occupation, have comparatively better capacity to produce and/or share and command trust among local seed recipients. Rice seed production among indigenous seed (family) institutions is done as a community service, with social values dominating monetary interests. Rice seed is shared mainly through reciprocity systems, without the dominant search for profit found in developed seed systems. These institutions have endured war and climate change effects through: intra-communal linkages, practical knowledge on local social and ecological systems, long-established modes of seed preservation and distribution. This study observes that the development of rural seed security requires monetarization. This must begin with characterizing quality to smallholders, demonstrating the link between quality seed and better harvest, and illustrating the benefits or efficiency of spending ‘slightly more’ on new seed especially after a few seasons. The broader development of the seed sector will need enhanced market structures, integrated knowledge, functional input systems, capacity support, quality standardization and research support. Whereas indigenous institutions cannot be relied upon exclusively for rice revolution, they are a necessary link between the present socially fragile communities and the future promise. The development of rural institutions is a socially acceptable beginning point to bring immediate support to fragile livelihoods anchored on their ancestral land, and to facilitate locally-sustainable rice-based farming systems.

Keywords: seed security, trust, resilience, monetarization, African smallholder


Institutions semencières indigènes dans les communautés fragiles

Misiko MCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, BéninCourriel : [email protected] ou [email protected]

Cet article décrit une étude communautaire basée sur des méthodes multiples (visant à examiner le rôle et la résilience des institutions semencières des petits paysans en République démocratique du Congo et en Sierra Leone. La recherche montre que les acteurs des institutions semencières indigènes ont des techniques traditionnelles, de l’expérience héritée, assurent la production des semences comme occupation familiale, ont une meilleure capacité comparative de produire des semences et/ou partagent et jouissent d’une confiance des utilisateurs locaux de semences. La production des semences de riz dans les institutions (familles) semencières se fait comme un service communautaire, où les valeurs sociales dominent les intérêts monétaires. Les semences de riz sont essentiellement partagées à travers des systèmes de réciprocité sans domination de la recherche de profit observée dans les systèmes semenciers développés. Ces institutions ont survécu à la guerre, aux effets du changement climatique à travers les liens intra-communautaires, la connaissance pratique des systèmes sociaux et écologiques et des modes pré-établis de préservation et de distribution des semences. Cette étude observe que le développement de la sécurité semencière rurale nécessite une monétisation. Ceci doit commencer avec la caractérisation de la qualité aux petits paysans en démontrant le lien entre la semence de qualité et la bonne récolte et en illustrant les bénéfices ou l’efficacité de « dépenser un peu plus » sur de nouvelles semences après quelques saisons de culture. Le développement élargi du secteur semencier aura besoin de structures commerciales améliorées, de connaissances intégrées, de systèmes d’intrants fonctionnels, d’appui, de standardisation de la qualité et du soutien de la recherche. Même si on ne peut pas compter exclusivement sur les institutions indigènes pour la révolution rizicole, elles constituent un lien nécessaire entre les communautés actuelles socialement fragiles et la promesse future. Le développement des institutions rurales est un point de départ socialement acceptable pour fournir un appui immédiat aux paysans dont les moyens d’existence sont fragiles et favoriser des systèmes de production à base-riz locaux durables.

Mots-clés : sécurité semencière, confiance, résilience, monétisation, petit paysan africain


Gender aspects of NERICA upland rice production in Uganda

*Lodin1 JB, Jirström1 M, and Mugenyi2 M 1Dept. of Human Geography, Lund University, Sweden

2CEEWA-U, Kampala, Uganda*E-mail: [email protected]

African women farmers do not always benefit from, and are sometimes adversely affected by, the introduction of new technologies. This can partly be traced to their limited control over production resources (land and other inputs). This paper critically assesses the relevance of NERICA upland rice as a powerful poverty fighter from a gendered perspective grounded in the Ugandan context. Data was collected, mainly in Hoima District, using a mixed methods approach covering quantitative, qualitative and participatory methods, including a survey of 300 farm households. Women are mainly responsible for weeding and scaring birds along with their children. Since these are the main labor-intensive aspects of upland rice production, and demand much more labor than for other crops, women’s time poverty – understood as the lack of time for leisure, or even to do all the things that need to be done in daily life – and drudgery have increased. The suboptimal distribution of labor within farm households may significantly limit the benefits of future interventions and the chances to achieve sustainable results. While land preparation by the men can be partially mechanized, there are no similar services to save women’s labor on weed and bird control. Interventions should not only aim at improving rice adoption/production/productivity in general, but also focus particularly on increasing the productive capacity of farming activities in which women are engaged. Women must be made more visible in Uganda’s rice dissemination effort and granted a higher profile as technology users and farmers if the success story of women upland rice farmers reported from West Africa is to be replicated.

Keywords: NERICA, women, technologies, labor distribution, productivity.


Les aspects genre de la production des NERICA de plateau en Ouganda

*Lodin1 JB, Jirström1 M, et Mugenyi2 M 1Dept. de géographie humaine, Université de Lund, Suède

2CEEWA-U, Kampala, Ouganda*Courriel : [email protected]

Les femmes africaines ne bénéficient pas toujours de l’introduction des nouvelles technologies et sont même parfois négativement affectées. Ceci peut s’expliquer partiellement par le contrôle limité des femmes sur les ressources de production (terres et autres intrants). Cet article fait une évaluation critique de la pertinence des NERICA de plateau comme outil efficace de lutte contre la pauvreté dans une perspective de genre du contexte ougandais. Des données ont été collectées, essentiellement dans le district de Hoima, à l’aide d’une approche de méthodes mixtes quantitatives, qualitatives et participatives, incluant une étude de 300 ménages agricoles. Les femmes sont surtout responsables du désherbage et de la chasse des oiseaux avec leurs enfants. Comme ce sont là les aspects les plus exigeants en main-d’œuvre dans la riziculture de plateau et nécessitant plus de travail que pour les autres cultures, le manque de temps des femmes pour le loisir ou même pour achever toutes les tâches quotidiennes qui leur incombent, la pauvreté et la pénibilité de leur travail a augmenté. La répartition sous-optimale du travail dans les ménages agricoles pourrait significativement limiter les bénéfices des interventions futures et les chances d’avoir des résultats durables. Alors que la préparation du sol par les hommes peut être partiellement mécanisée, il n’y a pas de services similaires pour aider les femmes dans le désherbage et la lutte contre les oiseaux. Les interventions ne doivent pas seulement viser à améliorer l’adoption/production/productivité en général, mais doivent aussi mettre l’accent sur l’augmentation de la capacité productive des activités agricoles dans lesquelles les femmes sont engagées. Les femmes doivent être plus visibles dans les efforts de dissémination du riz en Ouganda et avoir un meilleur profil comme utilisatrices des technologies et productrices si l’on veut répéter le succès des femmes dans la riziculture de plateau en Afrique de l’Ouest.

Mots-clés : NERICA, femmes, technologies, distribution du travail, productivité.


Agricultural trade liberalisation and smallholder development: the case of West African rice farmers

Aniekwe CCUniversity of Bradford, United KingdomE-mail: [email protected]

The world’s agricultural system has become globalized and income distribution asymmetrical, with poorer and small-scale households in rural areas turning into net buyers of food, which has heightened the pressure on food security and livelihoods, especially for the poorest people in developing countries. Yet, controversy still surrounds the extent to which global market liberalization has impacted on smallholder farmers, especially in developing countries of the global south. The mainstream assumption is that trade liberalization has benefited small-scale farmers through cooperatives and farmers’ associations, better infrastructure, credit facilities and other capacity-building activities. Using a descriptive qualitative approach and focusing on West African rice farmers, this paper argues that, contrary to mainstream assumptions, agricultural trade liberalization has not impacted positively on smallholder rice farmers’ development in West Africa thanks to biased policies such as domestic subsidies, high ‘dirty tariffication’, commodity standardization, the Trade Related Aspect of Intellectual Property (TRIP), and bilateral trade agreements which favor rich and industrialized countries over poor developing countries. The paper critically reviews the theoretical arguments surrounding agricultural trade liberalization and smallholder farmers.

Keywords: agricultural trade liberalization, smallholder farming, poverty reduction, food security, rural livelihoods.


Libéralisation du commerce des produits agricoles et développement des petits paysans : cas des paysans de

l’Afrique de l’Ouest

Aniekwe CCUniversité de Bradford, Royaume-Uni


Le système agricole s’est mondialisé et la distribution des revenus est derenue asymétrique, avec les plus pauvres et les petits ménages ruraux qui se transforment en acheteurs nets de produits alimentaires, ce qui a accentué la pression sur la sécurité alimentaire et les moyens d’existence, en particulier pour les populations les plus pauvres des pays en développement. Cependant, il existe toujours une controverse autour du degré de l’impact que la libéralisation du marché mondial a eu sur les petits paysans, en particulier dans les pays en développement de l’hémisphère Sud. L’hypothèse générale est que la libéralisation du commerce a profité aux petits paysans à travers les coopératives et les associations de paysans, de meilleures infrastructures, des facilités de crédits et autres activités de renforcement des capacités. En utilisant une approche qualitative descriptive et en se focalisant sur les riziculteurs d’Afrique de l’Ouest, le présent article insiste sur le fait que, contrairement aux hypothèses générales, la libéralisation du commerce des produits agricoles n’a pas eu un impact positif sur le développement des petits riziculteurs en Afrique de l’Ouest à cause des politiques biaisées telles que les subventions nationales, les « droits de douane douteux » élevés, la standardisation des normes de production, les aspects de la propriété intellectuelle relatifs au commerce (ADPIC), et les accords commerciaux bilatéraux qui favorisent les pays riches et industrialisés au détriment des pays en développement. L’article fait une revue critique des arguments théoriques autour de la libéralisation du commerce agricole et des petits paysans.

Mots-clés : libéralisation du commerce des produits agricoles, agriculture à petite échelle, réduction de la pauvreté, sécurité alimentaire, moyens d’existence ruraux.


Transmission of rice prices between Thailand and West African countries

*Bamba I, Diagne A and Touré AAAfrica Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin


The pattern of horizontal rice market integration between Thailand and, respectively,The pattern of horizontal rice market integration between Thailand and, respectively, Benin, Mali and Senegal is examined using alternatively the standard Johansen and Juselius (1990) multivariate cointegration analysis, the vector error correction approach developed by Baffes and Gardner (2003). Given the highly differentiated nature of rice markets, the extent of price transmission is found to be dependent on the specific rice market under consideration. The retail prices of rice in Senegal and Mali were each found to share a long-run linear trend with the FOB rice of A1 super rice and Thai 25% broken rice in Thailand. No strong evidence of cointegration was found between the retail price of rice in Benin and either the price of A1 super rice or Thai 25% broken rice in Thailand. The retail market price of rice in Senegal is found to be highly integrated with the export market prices of both Thai 25% broken rice and Thai Super A1 rice. Evidences of a rapid transmission of the international prices of Thai 25% broken rice and Thai Super A1 rice onto the domestic market for rice in Senegal is found. But, the extent of the adjustment of domestic prices in Mali and Benin to any change in world market for Thai 25% broken rice and Thai Super A1 rice was found to be quite limited.

Keywords: price transmission, integration, market prices.


Transmission des prix du riz entre la Thaïlande et les pays d’Afrique de l’Ouest

*Bamba I, Diagne A et Touré AACentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin

*Courriel : i.bamba@cgi ar.org

Le schéma de l’intégration horizontale du marché du riz entre la Thaïlande et respectivement, le Bénin, le Mali et le Sénégal est étudié à l’aide alternativement de l’analyse standard multivariée de Johansen et Juselius (1990) et l’approche de la correction de l’erreur développée par Baffes et Gardner (2003). Étant donné la nature hautement différenciée des marchés du riz, il a été montré que l’étendue de la transmission des prix dépend du marché du riz spécifiquement concerné. Les prix du riz au détail au Sénégal et au Mali partagent respectivement une tendance linéaire à long terme avec le FOB A1 super rice et le riz Thai à 25 % de brisures en Thaïlande. On n’a pas trouvé de preuve forte de co-intégration entre le prix au détail au Bénin et entre les prix A1 super rice ou Thai à 25 % de brisures en Thaïlande. On a trouvé que le prix de détail du riz sur le marché au Sénégal est fortement intégré avec les prix d’exportation aussi bien du Thai à 25 % de brisures que du riz Thai Super A1. Il y a des preuves d’une transmission rapide des prix internationaux du riz Thai à 25 % de brisures et du riz Thai Super A1 sur le marché domestique du riz au Sénégal. Mais, on a trouvé que l’étendue de l’ajustement des prix domestiques au Mali et au Bénin par rapport à tout changement sur le marché mondial du riz Thai à 25 % de brisures et du riz Thai Super A1 est assez limitée.

Mots-clés : transmission des prix, intégration, prix au marché.


Unfolding the Rice Rural Learning Initiative across the African continent

*Wanvoeke1 J, Zossou2 E, Houinsou1 F and Van Mele1 P1Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin

2University of Liege, Gembloux, Belgium*E-mail: [email protected]

The Rice Rural Learning Initiative is a strategic, long-term communication project initiated in 2005 by AfricaRice to enhance farmers’ access to relevant technological and institutional innovations and to create new linkages with service providers. The Initiative builds on local innovations and on outcomes of participatory learning and action research to develop farmer-to-farmer videos. These are subsequently combined with mass media, working to stimulate learning on sustainable rice technologies related to land, water, crop, and post-harvest management, as well as create awareness of the importance of collective action in natural resource management and marketing. AfricaRice distributed the farmer-to-farmer videos to 175 partners, who in turn shared them with over 474 local organizations. Partners also translated the 11 videos into 33 local languages covering 44 countries. AfricaRice and Farm Radio International (FRI) have collaborated since August 2008 on developing radio scripts on improved rice farming techniques, while calling attention to the availability of the rice videos. The rice scripts reached approximately 310 radio organizations across SSA and an estimated 850,000 rural Africans. The Initiative continues to inspire new partners across Africa with each country and each partner adopting a different communication strategy depending on their own institutional context.

Keywords: learning tools, uptake pathways, innovation systems, literacy, social inclusion, partnerships.


Étendre l’Initiative d’apprentissage rural sur le riz sur tout le continent africain

*Wanvoeke1 J, Zossou2 E, Houinsou1 F et Van Mele1 P1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin

2Université de Liège, Gembloux, Belgique*Courriel : [email protected]

L’Initiative d’apprentissage rural sur le riz est un projet stratégique, de communication à long terme initié en 2005 par AfricaRice pour améliorer l’accès des paysans aux innovations technologiques et institutionnelles pertinentes et pour créer de nouveaux liens avec les prestataires de services. L’Initiative s’appuie sur les innovations locales et sur les produits de l’apprentissage participatif et de la recherche-action pour développer des vidéos de paysan à paysan. Ces vidéos sont par la suite combinées aux médias qui oeuvrent pour stimuler l’apprentissage sur les technologies rizicoles durables relatives à la gestion des terres, de l’eau, des cultures et à la post-récolte. Un autre objectif consiste à sensibiliser sur l’importance de l’action collective dans la gestion des ressources naturelles et la commercialisation. AfricaRice a distribué les vidéos de paysan à paysan à 175 partenaires qui, à leur tour, les ont partagées avec plus de 474 organisations locales. Les partenaires ont aussi traduit les 11 vidéos en 33 langues locales couvrant 44 pays. AfricaRice et Farm Radio International (FRI) collaborent depuis août 2008 au développement de scripts radiophoniques sur les techniques améliorées de la riziculture, tout en assurant la disponibilité des vidéos sur le riz. Les scripts sur le riz on atteint approximativement 310 organisations de radiodiffusion dans toute l’ASS et environ 850 000 ruraux en Afrique. L’Initiative continue d’inspirer de nouveaux partenaires à travers l’Afrique avec chaque pays et chaque partenaire adoptant une différente stratégie de communication en fonction de leur propre contexte institutionnel.

Mots-clés : outils d’apprentissage, modes d’adoption, systèmes d’innovation, alphabétisation, inclusion sociale, partenariats.


Can Guinea rice compete against imports? An application of the Policy Analysis Matrix (PAM)

*N’Cho1 S, Bamba1 I, Diagne1 A and Bayo2 L1Africa Rice Center (AfricaRice)

2BCEPA, Ministry of Agriculture, Conakry, Guinea*E-mail: [email protected]

Guinean consumers strongly prefer locally produced and locally parboiled rice. Yet, Guinea has substantial rice imports to fill the gap between production and consumption needs. Several empirical studies since the 1990s have shown that the competitiveness of rice production has improved in many SSA countries. Using data collected in 2007, this paper corroborates these findings by showing empirical evidence of the competitiveness of rice production, processing and marketing in Guinea. Using the Policy Analysis Matrix (PAM) methodology, the private and social profitability of the rice sector in Guinea is computed. Indicators of rice competitiveness are computed for the main actors along the rice supply chain and across Guinea’s three major rice growing regions. Local parboiled rice was compared to equivalent 25% broken rice from Pakistan and India. Results show that the rice sector is financially and economically profitable in all natural regions and for all main supply chain actors. However, confirming the hypothesis of policy bias against agriculture, the sector appears to be highly taxed. The transfer of wealth from the sector to the rest of the economy is particularly important in the local parboiling sub-sector which is exclusively dominated by women (L= -975). The DRC less than 1 show that all natural regions and sub sectors are competitive and contribute positively to national income generation. It is concluded that, despite limited border protection of rice markets in Guinea (NPC and EPC less than 1), Guinea has comparative advantage in the production, processing and marketing of local rice. This means that the local rice sector uses the scarce internal resources of the country efficiently. Greater investment in that sector will positively contribute to national wealth creation.

Keywords: competitiveness, rice sector, DRC, profitability, Guinea.


Le riz guinéen plus compétitif que le riz importé ? Une application de la matrice d’analyse des politiques (MAP)

*N’Cho1 S, Bamba1 I, Diagne1 A et Bayo2 L1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice)

2 BCEPA, ministère de l’Agriculture, Conakry, Guinée*Courriel : [email protected] [email protected]

Les consommateurs guinéens préfèrent le riz produit et étuvé localement. Cependant, la Guinée importe beaucoup pour combler l’écart entre l’offre intérieure et la demande. Plusieurs études empiriques faites depuis les années 1990 ont montré que la compétitivité de la production rizicole s’est améliorée en ASS. Les données collectées en 2007, permettent de corroborer ces résultats en montrant une preuve empirique de la compétitivité de la production, de la transformation et de la commercialisation du riz en Guinée. Avec la Matrice d’analyse des politiques (MAP), la rentabilité privée et sociale du secteur rizicole est calculée. Les indicateurs de la compétitivité du riz sont calculés pour les principaux acteurs de la filière riz dans les trois principales régions rizicoles du pays. Le riz local étuvé a été comparé à du riz équivalent avec 25 % de brisures du Pakistan et de l’Inde. Les résultats montrent que le secteur rizicole est financièrement et économiquement rentable dans toutes les régions naturelles et pour tous les acteurs de la chaîne de valeur. Toutefois, pour confirmer l’hypothèse de la politique biaisée contre l’agriculture, le secteur paraît hautement taxé. Le transfert de richesses du secteur vers le reste de l’économie est particulièrement important dans le sous-secteur du riz local étuvé qui est exclusivement dominé par les femmes (L= -975). Le coût en ressources intérieures (CRI) inférieur à 1 montre que toutes les régions naturelles et tous les sous-secteurs sont compétitifs et contribuent positivement à la génération du revenu national. En somme, malgré la faible protection de ses marchés rizicoles (CPN et CPE inférieurs à 1), la Guinée a un avantage comparatif dans la production, la transformation et la commercialisation du riz local. Ainsi, le secteur du riz local utilise efficacement les rares ressources internes du pays. Un investissement conséquent dans ce secteur contribuera à la création de la richesse au niveau national.

Mots-clés : compétitivité, secteur rizicole, DRC, rentabilité, Guinée


Towards increased and sustained rice production and productivity in Northern Ghana

*Atokple1 IDK, Nutsugah1 SK, Kanton1 RAL, Buah1 SSJ, Amankwah2 A and Dogbe3 W

1Savanna Agricultural Research Institute, Tamale, Ghana2Catholic Relief Services/Ghana, Tamale, Ghana

3IFDC, Accra, Ghana*E-mail: [email protected]

Rice means life for millions of people in sub-Saharan Africa but there is a huge regional deficit between the local supply and demand. In Ghana, rice consumption per capita increased by over 140% during the last decade and more than 60% of the national rice production comes from the three northern regions. Recent changes in the weather conditions as a result of global warming have resulted in frequent occurrence of intermittent and alternate floods and drought. A network of national agricultural research organizations, NGOs and local implementing partners set up an Emergency Rice Initiative (ERI) to boost rice production in Ghana, Mali, Nigeria and Senegal for two years. It targets 10,000 poor rice-farm families in each of the four countries with the objective of boosting total domestic rice production by 30,000 tons of paddy rice per country through improved farmers’ access to rice seeds, mineral fertilizers and their enhanced knowledge of the best-bet rice technologies. In the first year, 4300 farmers were registered across the three northern regions of Ghana into categories of vulnerable and viable farmers, with 3368 (about 78.3%) of them going on to plant their fields. A seed fairs approach aimed at linking farmers to agro-dealers within their communities for sustainable collaboration between the two and for enhanced inputs acquisition. A mass media sensitization and education campaign with radio programming was carried out in all three regions. Training of trainers on best-bet practices has been an on-going activity involving agricultural extension agents and their supervisors.

Keywords: climate, drought, seed fairs, vulnerability, mass media.


Vers la production rizicole accrue et durable au Nord Ghana

*Atokple1 IDK, Nutsugah1 SK, Kanton1 RAL, Buah1 SSJ, Amankwah2 A et Dogbe3 W

1Savanna Agricultural Research Institute, Tamale, Ghana2Service de secours catholique/Ghana, Tamale, Ghana

3IFDC, Accra, Ghana*Courriel : [email protected]

Le riz c’est la vie pour de millions de personnes en Afrique subsaharienne. Cependant, il existe un énorme déficit régional entre l’offre et la demande locales. Au Ghana, la consommation de riz par habitant a augmenté de plus de 140 % au cours des dix dernières années et plus de 60 % de la production nationale de riz provient des trois régions nordiques. Le changement climatique récent qui résulte du réchauffement global a entraîné de fréquents épisodes intermittents d’inondation et de sécheresse. Un réseau d’organisations nationales de recherche agricole, d’ONG et de partenaires exécutants locaux a créé une initiative d’urgence sur le riz (IUR) pour relancer la production rizicole au Ghana, au Mali, au Nigeria et au Sénégal pendant deux ans. Cette initiative cible 10 000 familles de riziculteurs pauvres dans chacun des 4 pays avec l’objectif d’accroître la production nationale totale de paddy de 30 000 tonnes par pays avec un accès amélioré des pays aux semences de riz, aux engrais minéraux et par l’amélioration de leur connaissance des meilleures technologies rizicoles. La première année, 4 300 paysans ont été inscrits dans les régions nordiques du Ghana et classés en catégories : paysans vulnérables et solvables, dont 3 368 (environ 78,3 %) qui se rendent dans leurs champs à pied. Les foires à semences visaient à tisser un lien entre les paysans et les revendeurs de produits agricoles dans leurs communautés en vue d’une collaboration durable et pour une amélioration de l’acquisition des intrants. Une campagne de sensibilisation et d’éducation médiatisée avec des émissions radiophoniques a été organisée dans les trois régions. La formation des formateurs sur les meilleures pratiques a été une activité continue avec l’implication des agents de vulgarisation agricole et de leurs superviseurs.

Mots-clés : climat, sécheresse, foires à semences, vulnérabilité, médias.


NERICA: hope and strategic option for Central African rice growers facing climate change

Kondayen A

Institut centrafricain de la recherche agronomique (ICRA), Bangui, Central African Republic. E-mail: [email protected]@yahoo.fr

Recent climate disturbances motivated farmers to introduce adaptation strategies, including those for cultural practices and variety choice, to address weather hazards due to climate change. The study area, the rice growing site of Sakaï (plains), has variable rainfall characterized by dry periods during the rainy season. To remove this constraint, the local population started to consider rice as a substitute to cassava, which is the local staple food. The rice varieties introduced in the 1970s by a Chinese cooperation mission have degenerated and are no longer productive. Therefore, participatory variety selection (PVS) research was used in 2008 to introduce 40 lowland NERICA varieties. This study reviews the performance of the new varieties, their behavior in unsettled environmental conditions and how rice growers have integrated these varieties into their common adaptation strategies to climate change. Fifty rice farmers in the area were surveyed for their impressions of the NERICA varieties compared to traditional varieties. In general, NERICA varieties are resistant to abiotic and biotic stresses such as blast, the most important stress. Among the numerous qualities of NERICA-L varieties, three major characteristics impressed the Sakaï rice growers: the number of fertile tillers, the precocity and the hardiness of the plants. The experience in Sakaï shows that, in terms of adaptation to agro-ecological conditions, the NERICA varieties can be grown in areas with similar isohyets; large-scale diffusion of these varieties would be beneficial for rice growers and seed producers.

Keywords: NERICA-L, resistant varieties, strategic option, climate change, Sakaï.


Le NERICA : espoir et option stratégique des riziculteurs centrafricains face aux effets du changement climatique

Kondayen A Institut centrafricain de la recherche agronomique (ICRA), Bangui, RCA.


Les perturbations climatiques récentes ont amené les producteurs ruraux à introduire des stratégies d’adaptation allant des pratiques culturales au choix de variétés résistantes afin de faire face aux aléas climatiques imposés par le changement climatique. La zone d’étude à savoir, le site rizicole de Sakaï (zone de plaine), depuis la grande sècheresse de 1983 a connu des variabilités pluviométriques caractérisées par des périodes sèches en pleine saison humide. En vue de lever cette contrainte, la population de la zone a trouvé dans le riz un substitut susceptible de remédier à l’insuffisance de manioc qui est l’aliment de base de la communauté. Les variétés de riz introduites dans les années 1970 par la mission de coopération chinoise sont en phase de dégénérescence et ne sont plus productives. Ainsi, la recherche a introduit dans la zone en 2008, quarante (40) variétés de NERICA de bas-fonds par la sélection variétale participative (PVS). Cette étude présente les performances de ces nouvelles variétés, leurs comportements en conditions de perturbation du milieu et la façon dont les riziculteurs les ont intégrées dans leurs stratégies collectives d’adaptation au changement climatique. Des enquêtes ont été menées auprès de 50 riziculteurs de la zone pour recueillir leurs impressions sur les NERICA comparativement aux variétés traditionnelles. Globalement, ces variétés sont résistantes aux stress abiotiques et biotiques à savoir la pyriculariose qui est la plus importante. Parmi les nombreuses qualités des NERICA L, trois caractéristiques principales ont fasciné les riziculteurs de Sakaï : le nombre de talles fertiles, la précocité et la rusticité des plantes. L’expérience de Sakaï aura montré qu’en terme d’adaptation aux conditions agro-écologiques du milieu, il est possible de cultiver ces variétés dans les zones situées dans la même isohyète que cette région ; leur dissémination à grande échelle serait bénéfique pour les riziculteurs et les producteurs semenciers.

Mots-clés : NERICA L, variétés résistantes, option stratégique, changement climatique, Sakaï.


Enhancing Smallholder Access to NERICA for Alleviating Rural Poverty in West and Central Africa

*Misiko M1 and Kaboré A1

1Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin*E-mail: [email protected]

Rice is an important source of food and employment in West and Central Africa (WCA). Though WCA region cultivates 6.14 m ha of rice per year, rice self-sufficiency remains unmet, with rice imports representing 40 to 50% of the consumption needs. Smallholder farmers, who represent more than 90% of rice cultivators in sub-Saharan Africa are still seed poor. Their productivity is adversely affected by poor quality, low quantity, unavailability or limited access to seed. This is unlikely to change given the limited capacity of national rice sector to develop and sustain production and post-harvest activities. The IFAD-WCA project being coordinated by AfricaRice is seeking to improve smallholder access of smallholder farmers to rice varieties. It is being implemented in Guinea, Sierra Leone and DR Congo through partnerships with NARS and other key stakeholders. The IFAD-WCA project is ensuring that NERICA and other improved rice lines with better performances in African ecologies reach farmers and improve their livelihoods. This is being achieved through interlinked strategies as follows: i) PVS – 3 sites per country, 5-7 NERICA varieties and 1-2 landrace varieties ii) seed multiplication and distribution - 7 sites (0.8-1 ha per site) iii) capacity enhancement - 90 seed producers identified and being trained iv) strengthened 21 NARS scientists/technicians’ capacity through support in 3 trainings (impact assessment methodology, rice statistics production, and seed multiplication) and in social science research v) documentation, knowledge dissemination (70 copies of rice videos in DRC), and interactive feedback to smallholders and partners are ongoing.

Keywords: West and Central Africa, smallholder farmers, access to rice, poverty alleviation.


Accroître l’accès des petits paysans aux NERICA pour lutter contre la pauvreté rurale en Afrique de l’Ouest et du Centre

*Misiko M1 et Kaboré A1


Le riz est une importante source d’alimentation et d’emploi en Afrique de l’Ouest et du Centre (AOC). Bien que l’AOC cultive 6,14 m d’hectares de riz par an, l’autosuffisance en riz n’est pas encore atteinte, et le riz importé représente 40 à 50 % des besoins de consommation. Les petits exploitants qui représentent plus de 90 % des riziculteurs en Afrique subsaharienne n’ont pas accès aux semences. Leur productivité est affectée de manière défavorable par la mauvaise qualité, la faible quantité, la non-disponibilité ou l’accès limité aux semences. Il est peu probable que cette situation change, du fait des capacités limitées du secteur de riz national pour développer et soutenir des activités de production et de post-récolte. Le projet IFAD-AOC coordonné par AfricaRice cherche à améliorer l’accès des petits paysans aux variétés de riz. Le projet est mis en œuvre en Guinée, en Sierra Leone et en RD du Congo par des partenariats avec les SNRA et autres acteurs. Le projet IFAD-AOC assure que les NERICA et d’autres lignées de riz amélioré avec de meilleures performances dans les écologies africaines parviennent aux paysans et améliorent leur niveau de vie. Cet objectif est atteint à l’aide de stratégies étroitement liées notamment : i) à la PVS – 3 sites par pays, 5-7 variétés de NERICA et 1-2 variétés locales ; ii) la multiplication et la distribution de semences – 7 sites (0,8 – 1 ha par site) ; iii) le renforcement des capacités – 90 producteurs de semences sont identifiés et formés ; iv) le renforcement des capacités des chercheurs/techniciens des SNRA par 3 formations (méthodologie d’évaluation d’impact, statistiques sur la production rizicole, et multiplication de semences) et l’appui à la recherche en sciences sociales ; v) la documentation, la diffusion de connaissance (70 copies de vidéos sur le riz en RDC), et le retour d’information interactifs aux petits paysans et aux partenaires est en cours.

Mots-clés : Afrique de l’Ouest et du Centre, petits paysans, accès au riz, réduction de la pauvreté.


Integrated management of pests, diseases

and weeds in rice-based

systems


Study on rice blast diversity in Africa: Progress and prospects

*Séré1 Y, Sié1 M, Onasanya1 A, Akator1 K, Condé2 CK, Abo3 ME, Kabore4 KB, Traore5 M and Kiepe1 P.

1 Africa Rice Center (AfricaRice), Benin 2IRAG, Conakry, Guinea3NCRI, Badeggi, Nigeria

4INERA, Kamboinsé Station, Ouagadougou, Burkina Faso5IER, Bamako, Mali


Rice blast disease caused by Magnaporthe oryzae (Hebert) Barr. Couch and Kohn causes yield losses in most rice producing areas of the world. Despite progress in developing control measures, epidemic explosions still occur in Africa and can sometimes cause complete crop failure. The use of varietal resistance is the most economical and efficient control measure that can be easily used by resource-poor farmers. Therefore, breeding for resistant cultivars has become a priority in rice improvement for such African farmers. However, blast resistance is known to be sometimes unstable in the field, leading to severe epidemics when new races overcome the resistance of released varieties. In order to develop management strategies to increase the durability of varietal resistance, trapping nurseries were developed in which varieties with known resistance genes were exposed to natural inoculum to identify suitable sites and characterize pathogen diversity. The investigation indicated that trapping nurseries appeared to be an effective tool with which to characterize the virulence spectrum of blast populations using limited equipment and reduced labor. It made it possible to identify the best site to be used for screening for durable resistance. The effectiveness of some resistance genes indicated that they could be pyramided to provide durable resistance to blast fungus. The study also revealed the possible existence of new pathotypes in Africa. The involvement of more sites and more countries in West, Central and Eastern Africa will provide a better picture of blast pathogen diversity in Africa and a basis for creating and deploying resistant cultivars.

Keywords: Magnaporthe oryzae, epidemic, resistance, pathotypes, diversity.


Étude sur la diversité de la pyriculariose du riz en Afrique : progrès et perspectives

*Séré1 Y, Sié1 M, Onasanya1 A, Akator1 K, Condé2 CK, Abo3 ME, Kabore4 KB, Traore5 M et Kiepe1 P.

1 Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Bénin 2IRAG, Conakry, Guinée3NCRI, Badeggi, Nigeria

4INERA, station de Kamboinsé, Ouagadougou, Burkina Faso5IER, Bamako, Mali


La pyriculariose du riz causée par Magnaporthe oryzae (Hebert) Barr. Couch et Kohn occasionne des pertes de rendement dans la plupart des zones de riziculture à travers le monde. Malgré le progrès dans la mise au point des mesures de lutte, des explosions épidémiques arrivent encore en Afrique et elles peuvent causer un échec total de la culture. L’utilisation de la résistance variétale est la mesure de lutte la plus économique et la plus efficace pouvant être facilement appliquée par les petits paysans pauvres. Ainsi, la sélection pour des cultivars résistants est devenue une priorité pour l’amélioration du riz pour de tels producteurs africains. Mais, on sait que la résistance à la pyriculariose est parfois instable aux champs et ceci donne lieu à des épidémies sévères lorsque des races nouvelles arrivent à surmonter la résistance des variétés homologuées. En vue de développer des stratégies de gestion pour améliorer la durabilité de la résistance variétale, on a développé des pépinières de piégeage dans lesquelles des variétés avec des gènes de résistance connus sont exposées à l’inoculum naturel pour identifier des sites appropriés et caractériser la diversité de l’agent pathogène. La recherche a montré que les pépinières de piégeage se sont avérées un outil efficace pour caractériser le spectre de virulence des populations de pyriculariose avec un équipement limité et en moins de temps. Elles ont permis d’identifier le meilleur site à utiliser pour le criblage pour la résistance durable. L’efficacité de certains gènes de résistance a indiqué qu’ils peuvent être pyramidés pour assurer une résistance durable au champignon de la pyriculariose. L’étude a aussi révélé l’existence possible de nouveaux pathotypes en Afrique. L’implication de plus de sites et plus de pays en Afrique de l’Ouest, du Centre et de l’Est permettra d’avoir une meilleure image de la diversité de l’agent pathogène de la pyriculariose en Afrique et une base pour créer et déployer des cultivars résistants.

Mots-clés : Magnaporthe oryzae, épidémie, résistance, pathotypes, diversité.


Characterization of bacterial wilt infestation in the Office de Niger in Mali

*Sarra1 S, Coulibaly1 M and Séré2 Y

1Institut d’économie rurale, Niono, Mali²Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin

E-mail: [email protected] or [email protected]

Bacterial wilt of leaves (BWL) was first observed in 2002. This study set out to characterize infestation of the disease through phytosanitary surveys in order to identify control measures, including varietal resistance, for use in integrated control by testing the resistance potential of the African rice germplasm. Twenty-one farmers were interviewed all over the Office de Niger region. The incidence of the disease was monitored through observation over 10 days in the fields of each of these 21 farmers. The impact of the disease on production was determined through observation plots in infested and healthy spots. Eighty varieties and isogenic lines were tested to identify their response to BWL infections on five sites using an experimental layout of randomised blocks with three replications of small plots of three lines of 1 m. Evaluation of the incidence of bacterial infection indicates the first symptoms occur between 80 and 107 days after sowing. Disease incidence varies from one area to another and, over time; the disease increases between the first and third observation on all the plots. The responses of the different lines and varieties show an area effect on the magnitude of the disease. The Kayo site is the most infected whereas the Niono1 isolate is the least aggressive. The behaviour of the lines varies from site to site. Incidence rarely exceeded 20% on the Niono1 site. On all sites, the lines containing Xa-4: Xa-6 and Xa-7 resistance genes have better resistance to BWL infection, with a mean incidence of 16% and 19%, respectively.

Keywords: bacterial wilt of leaves (BWL), resistance, African rice, infection, Office du Niger


Caractérisation des épidémies du flétrissement bactérien à l’office du Niger (Mali)

*Sarra S1, Coulibaly M 1 et Séré Y2

1Institut d’économie rurale, Programme riz irrigué, Niono, Mali²Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin

Courriel : [email protected] ; [email protected]

Depuis 2002, le suivi phytosanitaire a permis d’observer l’apparition d’une nouvelle maladie à savoir le flétrissement bactérien des feuilles. La présente étude a pour objectif de caractériser des épidémies de la maladie par des enquêtes phytosanitaires afin d’identifier des mesures de contrôle intégrant la résistance variétale dans une approche de lutte intégrée et testant le potentiel de résistance du germeplasme de riz africain. Vingt-et-un paysans ont été enquêtés à travers toute la zone de l’Office du Niger. L’incidence de la maladie a été suivie par des observations décadaires chez tous les paysans retenus. L’impact de la maladie sur la production a été déterminé par des carrés de sondage dans les plages attaquées et dans les plages saines. Vingt-quatre variétés et lignées isogéniques ont été testées pour leur réaction aux infections du BLB sur 5 sites dans un dispositif expérimental en blocs de Fischer à 3 répétitions de petites parcelles de 3 lignes de 1 m de long. L’évaluation de l’incidence des infections bactériennes indique l’apparition des premiers symptômes de la maladie entre 80 et 107 jours après semis. L’incidence de la maladie varie d’une zone à l’autre et évolue également dans le temps ; elle est croissante de la 1ère à la 3e observation sur l’ensemble des parcelles. Les réactions des différentes lignées et variétés montrent un effet zone sur l’ampleur de la maladie. Le site de Kayo, est le plus infectée par contre l’isolat de Niono1 est le mois agressif. Il y a une variabilité de comportement des lignées vis-à-vis des sites. Le site de Niono1 est moins agressif où l’incidence dépasse rarement 20 %. Les lignées contenant le gein de resistance Xa-4 :XA6 et Xa-7 se comportent mieux face à l’infection du BLB au sur tous les sites avec respectivement 16 % et19 % d’incidence moyenne.

Mots-clés : flétrissement bactérien des feuilles, résistance, riz africain, infection, Office du Niger


Impact of the diversity of RYMV on sustainable genetic control of the virus

*Fargette D1, Traoré O2, Galzi-Pinel A1, Poulicard N1, Hébrard E1 and Konaté G2

Institut de recherche pour le développement (IRD), France2Institut de l’environnement et de recherches agricoles (INERA), Ouagadougou, Burkina Faso


Rice Yellow Mottle Virus (RYMV) is the most important viral disease in Africa, where it is a major constraint because of the wide geographical diffusion and yield losses caused by the disease. The role of its pathogen agent (RYMV) in the interactions with rice has been studied in relation to the knowledge on rice genetics. Most of the cultivated rice varieties are susceptible to the disease, but two varieties of the Oryza sativa species and some varieties of the Oryza glaberrima species have a high monogenic and recessive resistance. However, studies on the biodiversity of RYMV resulted in the identification of wild pathogens capable of bypassing the high resistance gene with frequencies up to 40%. It has also been possible to generate these pathogens in an experimental way. Studying the molecular bases of the pathogenic potential of the virus permitted the identification mutations associated with bypassing the resistance in the gene of the viral protein linked to the genome (Vpg). This protein modulates the pathogenic interactions between RYMV and rice by interacting with the factor eIF(iso)4G. The bypass of the resistance alleles rymv1-2 present in Oryza sativa and rymv1-3 (in Oryza glaberrima cv. Tog5681) is realized following distinctive patterns of virus adaptation. The bypass capacity of the resistance by the RYMV isolates also depends on two main adaptation characteristics, both ‘printed’ in the Vpg gene: this concerns the pathogenically-controlled isolate in the context of a resistant plant and of the gene pool (sativa vs. glaberrima). These studies on the interactions between RYMV and rice suggest that sustainable success of resistance development has to take into account a good knowledge of the viral populations in the development areas.

Keywords: pathogen, RYMV, interaction, genes, bypass of resistance.


Impact de la diversité du RYMV sur la lutte génétique durable contre ce virus

*Fargette D1, Traoré O2, Galzi-Pinel A1, Poulicard N1, Hébrard E1, et Konaté G2

1Institut de recherche pour le développement (IRD), France2 Institut de l’environnement et de recherches agricoles (INERA), Ouagadougou, Burkina Faso


La panachure jaune du riz est la plus importante maladie virale du riz en Afrique où elle constitue une contrainte majeure par sa grande distribution géographique et les pertes de récolte occasionnées. Le rôle de son agent pathogène (le Rice yellow mottle virus, RYMV) dans les interactions avec le riz a été étudié en relation avec les acquis sur la génétique du riz. En majorité, les variétés cultivées de riz sont sensibles à la maladie, mais une résistance élevée monogénique et récessive à été identifiée chez deux variétés de l’espèce Oryza sativa et quelques variétés de O. glaberrima. Cependant, les études sur la biodiversité du RYMV ont conduit à l’identification de pathotypes sauvages capables de contourner le gène de résistance élevée avec des fréquences atteignant 40 %. Ces pathotypes ont également pu être générés de façon expérimentale. L’étude des bases moléculaires de la pathogénicité du virus a permis d’identifier des mutations associées au contournement de résistance dans le gène de la protéine virale liée au génome (VPg). Cette protéine module les interactions pathogéniques entre le RYMV et le riz en interagissant avec le facteur eIF(iso)4G. Le contournement des allèles de résistance rymv1-2 présents chez O. sativa et rymv1-3 (chez O. glaberrima cv. Tog5681) est réalisé suivant des schémas distincts d’adaptation du virus. La capacité de contournement des résistances par les isolats de RYMV dépend ainsi de deux principales caractéristiques d’adaptation, toutes deux imprimées dans le gène de la VPg : il s’agit du déterminisme pathogénique de l’isolat dans un contexte de plante résistante et du fond génétique (sativa vs glaberrima). Ces études d’interactions entre le RYMV et le riz suggèrent que le succès durable du déploiement des résistances doit tenir compte d’une bonne connaissance des populations virales dans les zones de déploiement.

Mots-clés : pathogène, RYMV, interaction, gènes, contournement de la résistance


Incidence and severity of Rhamphicarpa fistulosa (Hochst.) Benth. in rainfed lowland rice in southern Tanzania

*Kayeke1 J, Rodenburg2 J, Mwalyego3 F and Mghogho3 RM1Mikocheni Agricultural Research Institute, Dar es Salaam, Tanzania

2Africa Rice Center (AfricaRice), Dar es Salaam, Tanzania3Uyole Agricultural Research Institute, Mbeya,-Tanzania


Rhamphicarpa fistulosa (Hochst.) Benth. is a facultative root parasitic weed, which wasBenth. is a facultative root parasitic weed, which was reported to reduce rice yield in rainfed lowlands and flood plains in Kyela and Mbinga districts along Lake Malawi, southern Tanzania. A survey was conducted in 2008 using structured questionnaires, group discussions and observations, to determine its incidence and severity in rainfed rice production systems. Of the surveyed farmers, 77% were male and 33 female. Most had attended school (92%) and cultivated their own land (90%). Weeds were identified – in order of importance, R. fistulosa > Oryza longistaminata > Cynodon dactylon > Striga asiatica – to be the major constraint to rainfed rice production. According to farmers, R. fistulosa can inflict losses from 30% up to 100% under severe infestation. It attacks local rice varieties grown in rainfed lowlands. All survey respondents indicated they were familiar with R. fistulosa, but only 39% had seen it earlier than 1990 and only 16% prior to 1980, indicating a progressive spread. All knew that R. fistulosa attacks only rice under rainfed conditions, and gave various reasons, including flooding, grazing cattle in rice fields, sharing implements and farmer-to-farmer exchange of rice seed, for the dispersal of seed. Known control measures are hand weeding and herbicide application although there are widespread misconceptions about the proper products and application rates to use. On the other hand, farmers are aware that no single control measure is 100% efficient in controlling R. fistulosa. More research is needed to elucidate the biology of this parasitic weed to find pointers for integrated management strategies. Such control and prevention strategies should be developed with farmer participation.

Keywords: Rhamphicarpa fistulosa, root parasitism, rainfed, hand weeding.


Incidence et gravité de Rhamphicarpa fistulosa (Hochst.) Benth. en riziculture de bas-fond pluvial dans le sud de la

Tanzanie

*Kayeke1 J, Rodenburg2 J, Mwalyego3 F et Mghogho3 RM1Institut de recherche agricole de Mikocheni, Dar es Salaam, Tanzanie

2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Dar es Salaam, Tanzanie3 Institut de recherche agricole de Mbeya, Tanzanie


Rhamphicarpa fistulosa (Hochst.) Benth. est une adventice facultative qui réduit le rendement du riz dans les bas-fonds et dans les plaines inondables des districts de Kyela et Mbinga le long du lac Malawi, dans le sud de la Tanzanie. Une étude a été réalisée en 2008 pour déterminer son incidence et sa gravité dans les systèmes de production de riz pluvial. Les adventices ont été identifiées – par ordre d’importance, R. fistulosa > Oryza longistaminata > Cynodon dactylon > Striga asiatica – comme étant la contrainte majeure à la production du riz pluvial. D’après les paysans, R. fistulosa peut causer des pertes allant de 30 % jusqu’à 100 % en conditions d’infestation grave. Elle attaque les variétés de riz local cultivées dans les bas-fonds pluviaux. Tous les répondants ont indiqué qu’ils connaissaient R. fistulosa, mais seulement 39 % d’entre eux l’avaient vu avant 1990 et seulement 16 % avant 1980, ce qui indique une propagation progressive. Tous savaient que R. fistulosa n’attaque le riz qu’en conditions pluviales, et ont donné divers modes de propagations des ses graines notamment l’inondation, les ruminants dans les champs de riz, le partage des outils de travail et l’échange des semences de riz entre paysans. Les mesures de lutte connues sont le désherbage manuel et l’application d’herbicides bien qu’il y ait des conceptions erronées très répandues sur les produits appropriés et les doses à utiliser. D’autre part, les paysans savent qu’aucune mesure de lutte à elle seule n’est efficace à 100 % dans la lutte contre R. fistulosa. Il faut une recherche plus approfondie pour élucider la biologie de cette adventice parasite en vue de développer des stratégies de gestion intégrée avec la participation des paysans.

Mots-clés : Rhamphicarpa fistulosa, parasitisme des racines, pluvial, désherbage manuel.


Estimated versus perceived damage control productivity: impact of birds on irrigated rice in the Senegal River Valley

de Mey1 Y, *Demont2 M and Mitchell3 PD1Hasselt University, Belgium

2Africa Rice Center (AfricaRice), Saint-Louis, Senegal3University of Wisconsin-Madison, USA

*E-mail; [email protected]

Weeds and birds constitute two of the most important production constraints for rice grown in the Sahel region, but there is limited recent evidence on the impact of birds on cereals in Africa. Accurate estimates of bird-related crop losses are needed for the design of control strategies. A panel dataset of irrigated rice farmers’ production practices in the Senegal River Valley (SRV) is used in this study, and bird damage estimated through a damage abatement (DA) production function approach, placing the average bird damage at 11.2% of the potential rice yield in the SRV during 2003-2007, representing an average annual economic loss of 4 billion FCFA (€6.2 million) for the SRV irrigated rice sector, peaking at 9.2 billion FCFA (€14.1 million) in the wet season of 2006. A questionnaire survey elicited three levels of bird damage perception: (i) bird damage despite bird control efforts was perceived to be, on average, 15.2% of the potential yield; (ii) hypothetical bird damage in complete absence of bird control was perceived to be, on average, 83.2% of the potential yield and (iii) the majority of the surveyed farmers claimed that it is impossible to completely prevent bird damage using the current traditional control methods. Compared to the DA estimates, farmers overestimated bird damage by 36%, on average. The differences between both approaches indicate that farmers have a dichotomous view regarding bird damage related to risk perception: at low bird pressure (low perceived risk), they underestimate and at high bird pressure (high perceived risk) they overestimate true bird damage. Both the DA approach and the questionnaire survey indicate that at high bird pressure, the efficacy of traditional bird scaring methods is inadequate. This underlines the importance of local bird population reduction actions by the Senegalese government and investing research in improved bird control techniques.

Keywords: birds, crop losses, Senegal River Valley, damage abatement, risk perception.


Productivité estimée vs productivité perçue en situation de limitation des dégâts : impact des oiseaux sur le riz irrigué

dans la vallée du fleuve Sénégal

de Mey1 Y, *Demont2 M et Mitchell3 PD1Université de Hasselt, Belgique

2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Saint-Louis, Sénégal3Université de Wisconsin-Madison, États-Unis


Un ensemble de données sur les pratiques de production des producteurs de riz irrigué dans la vallée du fleuve Sénégal (VFS) est utilisé dans cette étude, et les dégâts des oiseaux estimés à l’aide d’une fonction des pertes de production causées par les dégâts (DA), en plaçant la moyenne des dégâts causés par les oiseaux à 11,2 % du rendement potentiel du riz dans la VFS pendant la période 2003-2007, ce qui représente en moyenne une perte économique annuelle de 4 milliards de FCFA (6,2 millions €) pour le secteur du riz irrigué de la VFS, atteignant un sommet de 9,2 milliards de FCFA (14,1 millions €) pendant la saison humide de 2006. Un questionnaire d’enquête a permis d’élucider trois niveaux de perception des dégâts causés par les oiseaux : (i) les dégâts des oiseaux malgré les efforts de lutte contre les oiseaux étaient perçus en moyenne à 15,2 % du rendement potentiel ; (ii) les dégâts hypothétiques dus aux oiseaux en l’absence complète de lutte contre les oiseaux étaient en moyenne 83,2 % du potentiel de rendement et (iii) la majorité des paysans enquêtés ont déclaré qu’il est impossible d’éviter complètement les dégâts des oiseaux en utilisant les méthodes traditionnelles actuelles de lutte. Par rapport aux estimations DA, les paysans ont surestimé les dégâts dus aux oiseaux de 36 %, en moyenne. Les différences entre les deux approches indiquent que les paysans ont une vision dichotomique des dégâts causés par les oiseaux par rapport à la perception des risques : à faible pression des oiseaux (faible risque perçu), ils font une sous-estimation et à la pression élevée des oiseaux (risque perçu élevé) ils surestiment le dégât réel causé par les oiseaux. L’approche DA et le questionnaire d’enquête indiquent tous les deux qu’à la pression élevée des oiseaux, l’efficacité des méthodes traditionnelles de lutte n’est pas adéquate. Cela souligne l’importance des actions de réduction de la population des oiseaux locaux par le gouvernement sénégalais et de l’investissement dans la recherche de techniques de lutte améliorée contre les oiseaux.

Mots-clés : oiseaux, pertes des cultures, vallée du fleuve Sénégal, réduction des dégâts, perception des risques.


Adapting weed management in rice to changing climates

*Rodenburg1 J and Meinke2 M1East and Southern Africa Rice Program, Africa Rice Center (AfricaRice), Tanzania

2Centre for Crop Systems Analysis, Department of Plant Sciences, Wageningen University, The Netherlands


Future climate changes, such as an increase in temperature, atmospheric greenhouse gasses and rainfall variability, are likely to increase the competitiveness of weeds in African rice systems. Having the C3 photosynthetic pathway, elevated CO2 levels may have positive effects on rice crop growth rates, resource-use efficiency and competitiveness with C4 weeds. However, many weed species in African rice production systems also have the C3 pathway, and C4 plants may also differentially benefit from climate changes. While C3 species show increased tillering, C4 species increase leaf area at elevated CO2 rates; both plant traits being important with respect to competitiveness. Moreover, higher temperatures and drought favor C4 over C3 plants. Elevated CO2 may increase belowground root growth relative to aboveground shoot growth and favor rhizome and tuber growth of perennial weeds, including Oryza longistaminata and Leersia hexandra in the lowlands. Parasitic plants like Striga spp. and Rhamphicarpa fistulosa comprise another group of weeds impacting on rice that are likely to be affected by climate change. Infested areas are already increasing. For upland rice, drought tolerance will be important for maintaining high yields and competitiveness against weeds. In lowland rice, approaches to conserve irrigation water, such as aerobic rice and alternate wetting and drying (AWD) are gaining momentum. Increased temperatures affect herbicide persistence in the soil and the “windows” for herbicide effectiveness. Elevated CO2 levels can increase the tolerance of weeds to herbicides. Effects of a combination of important climate factors on rice-weed competition should be investigated for different ecosystems and agro-ecological zones, in the context of emerging social issues and resource scarcity. Weed management strategies should be diversified to reduce dependency on herbicides and mechanical control, and targeted to likely future problem species such as perennial rhizomous grasses and parasitic weeds.

Keywords: climate change, weed competitiveness, Striga, rice, drought tolerance.


Adapter la gestion des adventices au changement climatique

*Rodenburg1 J et Meinke2 M1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Tanzanie

2Université Wageningen, Pays-Bas*Courriel : [email protected]

Le changement climatique futur va augmenter la compétitivité des adventices dans les systèmes rizicoles africains. Des taux élevés de CO2 peuvent avoir des effets positifs sur la croissance du riz doté du mode photosynthétique C3, l’efficacité d’utilisation des ressources et la compétitivité face aux adventices C4. Mais, plusieurs espèces d’adventices des systèmes rizicoles africains ont aussi le mode C3, et les plantes C4 pourraient bénéficier différemment du changement climatique. Alors que les espèces C3 montrent un tallage accru, les espèces C4 augmentent leur surface foliaire à des taux élevés de CO2 ; ces deux caractères des plantes étant importants en terme de compétitivité. De plus, les températures élevées et la sécheresse favorisent les plantes C4 par rapport aux C3. Des niveaux de CO2 élevés pourraient augmenter la croissance souterraine des racines par rapport à la croissance aérienne des pousses et favoriser la croissance des rhizomes et des tubercules des adventices pérennes, notamment Oryza longistaminata et Leersia hexandra dans les bas-fonds. Les plantes parasites comme Striga spp. et Rhamphicarpa fistulosa sont un autre groupe d’adventices ayant un impact sur le riz et qui pourrait être affecté par le changement climatique. Dans les plateaux, la tolérance à la sécheresse sera importante pour maintenir des rendements élevés et la compétitivité face aux adventices. Dans les bas-fonds, des approches de conservation de l’eau d’irrigation, comme le riz aérobic et l’alternance de l’humectation et du séchage (AWD) sont en train de progresser. L’augmentation des températures affecte la persistance des herbicides dans le sol et réduit leur efficacité. Des niveaux élevés de CO2 peuvent augmenter la tolérance des adventices aux herbicides. Les effets d’une combinaison de facteurs climatiques importants sur le riz notamment la compétition face aux adventices doivent être étudiés pour différents écosystèmes et zones agro-écologiques dans le contexte des questions sociales émergentes et de la rareté des ressources. Les stratégies de gestion des adventices doivent être diversifiées pour réduire la dépendance sur les herbicides et la lutte mécanique, et orientées sur les probables espèces futures à problèmes comme les herbes pérennes à rhizome et les adventices parasites.

Mots-clés : changement climatique, compétitivité face aux adventices, Striga, riz, tolérance à la sécheresse.


Metabolic diversity and molecular characterization of Xanthomonas oryzae pv. oryzae strains from West Africa

Bimerew1 M, Sere2 Y and *Wydra1 K 1Leibniz University, Hanover, Germany

2Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin *E-mail:[email protected]

Bacterial leaf blight of rice (BLB), caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), is one of the most important diseases of rice. Genetic strategies to improve host plant resistance towards BLB entail understanding the genetic diversity of the pathogen. Metabolic fingerprinting, pathogenicity assays and multilocus sequence analysis assays (MLSA) were carried out to characterize Xoo strains collected from West Africa. Although the strains could not be identified by the Biolog GN microplate system as Xoo, some variations were observed in carbon sources utilization where 12 substrates were used by all the strains, 18 only by some of them and 63 by none of the strains. Pathogenicity assays conducted on rice near-isogenic lines demonstrated a significant cultivar-strain interaction. MLSA using housekeeping genes of Xoo is being undertaken and correlation analysis between metabolic fingerprinting, pathogenicity assays and MLSA will be performed.

Keywords: X. oryzae pv. oryzae, metabolic fingerprinting, MLSA and pathogenicity


Diversité métabolique et caractérisation moléculaire des souches de Xanthomonas oryzae pv. oryzae provenant

d’Afrique de l’Ouest

BimerewBimerew1 M, Sere2 Y et *Wydra1 K 1 Université de Leibniz , Hanovre, Allemagne

2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin *Courriel : [email protected]

Le flétrissement bactérien des feuilles (BLB), causé par Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), est l’une des principales maladies du riz. Les stratégies génétiques d’amélioration de la résistance de la plante hôte à BLB imposent une compréhension de la diversité génétique de l’agent pathogène. Une cartographie métabolique, des essais de pathogénicité et des essais d’analyse de la séquence multilocus (MLSA) ont été menés pour caractériser les souches Xoo collectées en Afrique de l’Ouest. Bien que les souches n’aient pas pu être identifiées par le système microplaque Biolog GN en tant que Xoo, des variations ont été observées dans l’utilisation des sources de carbone où 12 substrats étaient utilisés par toutes les souches, 18 par seulement certaines d’entre elles et 63 par aucune des souches. Les essais de pathogénicité conduits sur des lignées quasi-isogéniques du riz ont démontré une interaction cultivar-souche significative. Une MLSA utilisant des gènes usuels de Xoo est en train d’être entreprise et des analyses de corrélation entre la cartographie métabolique, les essais de pathogénicité et la MLSA seront effectuées.

Mots-clés : X. oryzae pv. oryzae, cartographie métabolique, MLSA, pathogénicité


Pests and diseases as factors affecting the competitive advantage of rice producers in sub-Saharan Africa

Ngala GNBamenda University of Science and Technology, Cameroon


Demand for rice in sub-Saharan Africa is becoming more acute because of a general dietary shift from traditional foods. Production must therefore increase to meet this rising demand. However, Africa has only 3.5% of the world’s total rice area and about 2.2% of the total production. Not only are the ecosystems under rice cultivation very varied but rice production is also affected by many environmental, biotic, management and socio-economic constraints. Insects and diseases are the most important constraints in both Africa and Asia. Most insects causing damage to rice in Africa are indigenous species while the severity of attack differs with climatic zone and ecosystem. In Africa insects are classified by the part of the plant they damage, i.e. root suckers, internal stem feeders, leaf feeders, stem and leaf suckers, ear cutters and grain suckers. Of the 70 known diseases of rice, Africa has about 11, but these may be very significant for yield loss. Disease severity varies with climatic zone, ecosystem and causal agent. There are some cases where more than one organism is associated with the disease, e.g. rice grain discoloration where incubation revealed Sarocladium attenuatum (46.76% isolation frequency), Fusarium (verticilloides) moniliforme (17.25%), Curvularia lunata (14.64%), Fusarium semitectum (14.25%), Pyricularia oryzae (4.75%), Nigrospora oryzae (15.33%, but non-pathogenic), and Helminthosporium oryzae (1.0%). Many resistant varieties have been identified, but their stability as regards each pathogen needs constant evaluation. Generally the dwarf, high yielding cultivars are more susceptible to most pathogens than the taller ones. Recommendations for control of rice pests and diseases are based on 1) use of resistant varieties, 2) judicious use of N fertilizer, 3) appropriate choice of planting time, 4) appropriate crop rotation, 5) quarantine, and 6) biological control, for which suitable biopesticide candidates are needed in our region.

Keywords: pest, disease, infection, infestation, disease resistance, food security, biopesticide.


Ravageurs et maladies comme facteurs affectant l’avantage compétitif des riziculteurs en Afrique subsaharienne

Ngala GNUniversité des sciences et des technologies de Bamenda, Cameroun


L’Afrique ne représente que 3,5 % de la superficie totale mondiale emblavée en riz et environ 2,2 % de la production totale. Outre les écosystèmes rizicoles très variés, la production rizicole est aussi affectée par de nombreuses contraintes environnementales, biotiques, de gestion, et socio-économiques. Les insectes et les maladies sont les contraintes les plus importantes en Afrique et en Asie. La plupart des insectes qui causent des dégâts au riz en Afrique sont des espèces indigènes tandis que la gravité de l’attaque diffère selon la zone climatique et l’écosystème. En Afrique, les insectes sont classés selon la partie de la plante qu’ils attaquent, ex. suceurs des racines, ravageurs internes des tiges, phyllophages, suceurs des tiges et des feuilles, rongeur d’épis et suceurs de grains. Sur les 70 maladies du riz connues, on en recense 11 en Afrique, mais elles peuvent être significatives en termes de pertes de rendement. La gravité de la maladie varie selon la zone climatique, l’écosystème et l’agent vecteur. Parfois, plus d’un organisme est associé avec la maladie notament la décoloration des grains de riz où l’incubation a révélé Sarocladium attenuatum (46,76 % de fréquence d’isolement), Fusarium (verticilloïdes) moniliforme (17,25 %), Curvularia lunata (14,64 %), Fusarium semitectum (14,25 %), Pyricularia oryzae (4,75 %), Nigrospora oryzae (15,33 %, mais non pathogénique), et Helminthosporium oryzae (1 %). Beaucoup de variétés résistantes ont été identifiées, mais leur stabilité relative à chaque pathogène doit être évaluée constamment. En général, les cultivars nains à rendement élevé sont plus sensibles à la plupart des pathogènes que les cultivars de grande taille. Les recommandations pour lutter contre les ravageurs et les maladies du riz sont basées sur : 1) l’utilisation des variétés résistantes, 2) l’utilisation judicieuse de l’engrais N, 3) le choix approprié de la période de semis, 4) la rotation appropriée des cultures, 5) la quarantaine, et 6) la lutte biologique pour laquelle il faut des biopesticides candidats dans notre région.

Mots-clés : ravageur, maladie, infection, infestation, résistance à la maladie, sécurité alimentaire, biopesticide.


Screening 14 varieties of rice for their weed competitiveness

*Moukoumbi1 YD, Sié1 M and Ahanchede2 A1Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin

2University of Abomey-Calavi, Cotonou, Benin*E-mail: [email protected] or [email protected]

The continuing increase in rice demand from urban and rural populations, estimated at 4% per year in West and Central Africa, is a true incentive to creating high yielding varieties which would allow substantial production while minimizing input costs for, varieties possessing the organoleptic characteristics that correspond to consumer preferences. This study was conducted to select two varieties with contrasting behaviour with respect to competitiveness against weeds. Thus, at the AfricaRice experimental station near Cotonou, observations were made in situ on experimental plots. Fourteen varieties, made up of NERICA upland parents and lowland parents from the 1st and 2nd generations, were screened according to three levels of weed infestation: 0 weeding, 1 weeding and weeding 4 times. Three types of descriptors are currently being evaluated: the agro-morphological characteristics, the growth indicators and the weeds. The statistical analyses clarified the interactions between varieties/variables, according to the degree of infestation (P<0.0001). The higher the growth of weeds, the more significant the effect on tillering and plant height, leading to the plants declining during the vegetative cycle. Study of the growth indicators highlighted the characteristics of varieties competitive against weeds. The determination of weed impact and the evaluation of yields enabled the selection of two varieties: GC20 (Oryza glaberrima) and FKR 19 (Oryza sativa), which will be used to develop population mapping. The created population will permit the definition of QTLs for this character and later identification of the responsible gene or genes.

Keywords: screening, competitiveness, agro-morphologic, growth indicator, weeds, QTL.


Criblage de 14 variétés pour leur compétitivité vis-à-vis des adventices

*Moukoumbi Y D1, Sie M1 et Ahanchede A2

1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou,Bénin2Faculté des Sciences agronomiques de l’Université d’Abomey Calavi*Courriel : [email protected], [email protected]

L’accroissement continu des besoins en riz des populations urbaines et rurales estimé à 4 % par an en Afrique de l’Ouest et du Centre constitue un réel intérêt pour la création des variétés capables de garantir une production importante en minimisant le coût des intrants et dont les caractères organoleptiques correspondent aux exigences du consommateur. En vue de contribuer à l’amélioration de la culture en Afrique de l’Ouest et du Centre, la présente étude a été conduite pour sélectionner 2 variétés au comportement contrasté relatif à leur niveau de compétitivité vis-à- vis des adventices. Pour ce faire, des observations ont été faites in situ sur des parcelles expérimentales aménagées à la station expérimentale d’IITA/AfricaRice. Quatorze variétés composées de parents de NERICA de plateau, de bas-fonds de 1ère et 2e génération ont été criblées suivant 3 régimes d’enherbement : 0 sarclage, 1 sarclage et 4 sarclages. Trois types de descripteurs sont évalués notamment : les caractères agro-morphologiques, les indices de croissance et les mauvaises herbes. Les analyses statistiques ont permis de ressortir les interactions entre variétés/variables en fonction du régime d’enherbement (P<0,0001). La croissance accrue des adventices a eu un effet significatif sur le tallage et la hauteur des plantes se traduisant par une dégénérescence des plants au cours du cycle végétatif. L’étude des indices de croissance a permis de ressortir les caractéristiques des variétés compétitives vis-à-vis des adventices. La détermination de l’impact des adventices et l’évaluation du rendement ont permis de sélectionner deux variétés GC20 (Oryza glaberrima) et FKR 19 (Oryza sativa) qui seront utilisés ultérieurement dans le développement de la population de cartographie. La population créée permettra de déterminer des QTL pour ce caractère et plus tard d’identifier le ou les gènes responsables.

Mots-clés : criblage, compétitivité, agro-morphologiques, indices de croissance, adventices et QTL.


The importance of bacterial wilt in rice caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae in the Malanville irrigated

scheme in Benin

*Afouda1 L, Dossa1 GS and Séré2 Y 1University of Parakou, Benin.

2Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin*E-mail: [email protected]@gmail.com

Bacterial wilt in rice caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae is an economically-important disease in Asia but also in many African countries, in particular in the Sudano-Sahelien irrigated schemes. The objective of this study was to determine the importance of the disease in the irrigated scheme at Malanville in northern Benin. Investigations were conducted on-site during the off-season and the rainy season to evaluate the disease incidence on the rice varieties grown in this scheme; sample plots were installed to evaluate yield losses, and for identifying diseased plants from which to isolate the pathogen. The isolates obtained were inoculated into 15 isogenic lines to study their reaction as well as their interaction with the resistant genes present in these lines. Disease incidence ranged from 3% to 46% in the off-season and from 7% to 5% in the rainy season. The greatest incidence was observed on the IRAT 127 variety and on the local variety Mademoiselle. The pathogen was isolated from rice plants presenting symptoms, from rice straw left in the fields after harvest, and on the weeds Echinochloa pyramidalis and Acroceras amplectens. In total, 18 isolates were obtained, from which four are currently being evaluated on 15 isogenic lines. Yield losses due to the pathogen are estimated as being sufficiently substantial for control measures to be considered, for epidemiological monitoring and for identification of local rice varieties resistant or tolerant to the disease.

Keywords: Xanthomonas oryzae pv. oryzae, isogenic lines, irrigation, Benin.


Importance du flétrissement bactérien causé par Xanthomonas oryzae pv oryzae sur le périmètre irrigué de

Malanville au Bénin

*Afouda L1, Dossa G S1 et Séré Y2 1Faculté d’Agronomie, Université de Parakou, Bénin


Le flétrissement bactérien du riz causé par Xanthomonas oryzae pv oryzae est une maladie économiquement importante en Asie et dans beaucoup d’autres pays africains et notamment au niveau des périmètres irrigués de la région soudano-sahélienne. Cette étude a pour objectif de déterminer l’importance de cette maladie dans le périmètre rizicole irrigué de Malanville au Nord Bénin. Des prospections ont été conduites sur le site irrigué de Malanville en contre-saison et en saison des pluies afin d’évaluer l’incidence de la maladie sur les variétés de riz cultivées dans cette localité, de poser des carrés de densité pour évaluer les pertes de rendement, de même que pour prélever des échantillons de plantes malades pour l’isolement du pathogène. Les isolats obtenus ont été inoculés à 15 lignées isogéniques pour étudier aussi bien leur réaction que leur interaction avec les gènes de résistance présents dans ces lignées. L’incidence de la maladie varie de 3 % à 46 % en saison sèche, et de 7 % à 5 % en saison des pluies. Les incidences les plus élevées ont été relevées sur la variété Irat 127 et sur la variété locale « Mademoiselle». Le pathogène a été isolé sur les plants de riz présentant des symptômes, sur les pailles de riz laissées dans le champ après la récolte, de même que sur les adventices Echinochloa pyramidalis et Acroceras amplectens. Au total, 18 isolats sont obtenus dont 4 sont actuellement évalués sur 15 lignées isogéniques. Les pertes de rendement occasionnées par le pathogène sont estimées suffisamment importantes pour que des mesures de lutte soient prises, pour un suivi épidémiologique et pour identifier des variétés de riz local résistantes ou tolérantes à la maladie.

Mots-clés : riz, Xanthomonas oryzae pv oryzae, Bénin.


Characterization of phytoparasitic nematode populations associated with irrigated rice in Niger

*Haougui A1 and Basso A1 1INRAN, Niamey, Niger

*E-mail: [email protected]@yahoo.com

Four genera of phytoparasitic nematodes (Hirschmanniella, Tylenchorhynchus, Longidorus, Dorylaimus) have been observed in rice in the four most important rice growing schemes in the Niger River area. High populations of Hirschmanniella oryzae were found in several fields where rice growth was very weak. The density of Hirschmanniella oryzae in the roots of infected plants exceeded 1,000 eggs per gram of dry root on most of the affected plants. Tylenchorhynchus sp. and Longidorus sp. were also widespread, being found, respectively, on 75% and 100% of the sites, always at frequencies of more than 40%. The phytoparasitic nematodes, especially H. oryzae, can be considered as a major factor affecting rice production in the irrigated areas of Niger.

Keywords: rice, rice growing area, phytoparasitic nematodes, Niger.


Caractérisation des communautés des nématodes phytoparasites associés au riz irrigué au Niger

*Haougui A1 et Basso A1 1INRAN, Niamey, Niger


Quatre genres de nématodes phytoparasites (Hirschmanniella, Tylenchorhynchus, Longidorus, Dorylaimus) ont été rencontrés chez le riz dans les quatre plus importants périmètres rizicoles de la zone du fleuve Niger. De fortes populations de Hirschmanniella oryzae ont été trouvées sur plusieurs parcelles où la croissance du riz était très faible. La densité de H. oryzae dans les racines des plants infectés dépasse 1 000 individus par gramme de racine sèche sur la plupart des plantes affectées. Tylenchorhynchus sp. et Longidorus sp. étaient aussi très répandus, car trouvés respectivement sur 75 % et 100 % des sites avec des fréquences toujours supérieures à 40 %. Les nématodes phytoparasites, spécialement H. oryzae, pourraient être considérés comme un facteur majeur affectant la croissance du riz dans les périmètres irrigués du Niger.

Mots-clés : riz, périmètre rizicole, nématodes phytoparasites, Niger.


Pathological diversity of Xanthomonas oryzae pv. Oryzae isolates in Niger

*Basso1,2,3 A, Onasanya1 A, Issaka1,2 S, Sido2 A, Haougui2 A, Adam3 T, Sadou3 M and Séré1 Y

1Africa Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin2INRAN, Niamey, Niger

3Université Abdou Moumouni de Niamey, Niamey, Niger*E-mail:[email protected]

Bacterial wilt in rice caused by Xanthomonas oryzae pv. Oryzae is one of the major factors limiting rice production in Niger, with losses up to 52%. One of the best ways to combat this disease is through varietal resistance. However, to be efficient and sustain-able, it is necessary to understand the pathological variability of the pathogen. Twenty isolates were collected in 16 locations in Niger and tested on 15 near-isogenic lines obtained from the International Rice Research Institute (IRRI), and having single or multiple resistance genes, known until now only in three varieties (Gigante, TOG5681 and PNA647F4-56) used as donors of resistance to the RYMV virus, another important disease in Niger. The Xa-1 and Xa-4 genes and the combination of the Xa-5/Xa-13 genes proved to be efficient, while the Xa-5, Xa-7 and Xa-8 genes and the PNA, Gi-gante and TOG5681 varieties showed sensitivity. Four isolates showed wide-spectrum activity, while six others had a narrow spectrum. The AMMI model (Additive Main Effect and Multiplicative Interaction), normally used to analyze “genotype – environ-ment” interactions, was applied to study the relationship between the isolates and the isogenic lines. The study uncovered four pathotypes, while the lines and varieties can be subdivided into three groups: resistant, sensitive and very sensitive. The group of resistant lines can be further subdivided into three sub-groups: very resistant, resistant and moderately resistant.

Keywords: Xanthomonas oryzae, isolates, pathological diversity, Niger, resistance genes.


Diversité pathologique des isolats de Xanthomonas oryzae pv. oryzae du Niger

*Basso A1,2,3, Onasanya A1, Issaka S1,2, Sido A2, Haougui A2, Adam T3, Sadou M3, et Séré Y1

1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin2Institut national de la recherche agronomique du Niger (INRAN), Niamey, Niger

3Université Abdou Moumouni de Niamey, Niamey, République du Niger*Courriel : [email protected]

Le flétrissement bactérien du riz dû à Xanthomonas oryzae pv. oryzae, est un des principaux facteurs limitants de la production rizicole au Niger avec des pertes de l’ordre de 52 %. La résistance variétale est le meilleur moyen de lutter contre la maladie. Toutefois, pour qu’elle soit efficace et durable il faut cerner la variabilité pathologique de l’agent pathogène. Vingt (20) isolats ont été collectés dans 16 localités du Niger et confrontés à 15 lignées quasi-isogéniques (Near Isogenic lines) reçues de l’Institut international de recherche sur le riz (IRRI) et portant un ou plusieurs gènes de résistance connus ainsi qu’à trois variétés (Gigante, TOG5681 et PNA647F4-56) utilisées comme donneurs de résistance au virus de la panachure jaune (RYMV), une autre maladie importante au Niger. Les gènes Xa-1, Xa-4 et la combinaison des gènes Xa-5/Xa-13 se révèlent efficaces alors que les gènes Xa-5, Xa-7, Xa-18 et les variétés PNA, Gigante et TOG5681 se sont avérés sensibles. Quatre isolats présentent un large spectre d’action tandis que six autres sont dotés d’un spectre étroit. Le modèle AMMI - « Additive Main Effect and Multiplicative Interaction » habituellement utilisé pour analyser les interactions « génotype × environnement » a été appliqué à l’étude des relations entre les isolats et les lignées isogéniques. Il a fait apparaître 4 pathotypes alors que les lignées et variétés se subdivisent en trois groupes : résistant, sensible et très sensible. Le groupe des résistants se subdivise en trois sous-groupes : très résistants, résistants et moyennement résistants.

Mots-clés : Xanthomonas oryzae, isolats, diversité pathologique, Niger, gènes de résistance.


Rice physiology

and modeling


Does development rate drive early growth vigor in rice? Implications for modeling and crop improvement

Rebolledo MC, *Dingkuhn M, Soulié JC, Rouan L and Luquet D*E-mail: [email protected]

Early vigor is essential for rapid crop establishment and resource acquisition (light, water and nutrients), and by consequence for competition with weeds. Recent work suggests that sink dynamics may be a driving force of resource acquisition and thus, early vigor. Luquet et al. presented a rice growth model (EcoMeristem) that simulates two-way interactions between growth and development processes. According to this concept, early vigor of the rice plant depends on development rate, tillering capacity and potential leaf size which together constitute incremental demand for assimilates. This study tests this hypothesis for rice. A panel of 203 O. sativa japonica accessions was phenotyped under greenhouse drought and control conditions to characterize the intraspecific diversity of the relationship between DR and shoot dry weight (SDW), tillering and leaf size during vegetative growth. SDW was positively correlated with DR and tiller number. To extract tillering rate and leaf size from the analysis, a subset of accessions was composed with similar tiller number and leaf size. The correlation between SDW and DR was conserved and thus interpreted as a positive effect of DR on SDW. In simulation experiments the EcoMeristem model predicted a strong positive effect of genotypic variation of DR on vegetative-stage dry matter and leaf area development. Within the naturally occurring range of trait variation, DR had a stronger effect on vigor than other traits such as radiation use efficiency (RUE) or canopy architectural traits. This model behavior was due to reciprocal interactions between C source and sink dynamics, with dynamic reserve pools buffering imbalances. Although in full agreement with the experimental data, the concept needs further validation. But the study confirmed the role of DR in driving structural growth and enhancing C investment for further C gain.

Keywords: vigor, resource acquisition, phenotyping, genotypic variation.


Le taux de développement entraîne-t-il la vigueur précoce chez le riz ? Implications pour la modélisation et

l’amélioration des cultures

Rebolledo MC, *Dingkuhn M, Soulié JC, Rouan L et Luquet D*Courriel : [email protected]

Luquet et al. ont présenté un modèle de croissance du riz (EcoMeristem) qui stimule des interactions bidirectionnelles entre les processus de croissance et de développement. D’après ce concept, la vigueur précoce de la plante de riz dépend du taux de développement, de la capacité de tallage et de la taille foliaire potentielle qui constituent une demande marginale supplémentaire d’assimilats. La présente étude teste cette hypothèse chez le riz. Un groupe de 203 accessions d’O. sativa japonica a été phénotypé en conditions de sécheresse en serre et contrôlées en vue de caractériser la diversité intraspécifique de la relation entre la résistance à la sécheresse (RS) et le poids à sec des pousses (SDW), le tallage et la surface foliaire pendant la croissance végétative. SDW était positivement corrélé à la RS et au nombre de talles. Pour extraire le taux de tallage et la surface foliaire de l’analyse, un sous-ensemble des accessions a été composé avec un nombre similaire de talles et de surface foliaire. La corrélation entre SDW et RS a été conservée et ainsi interprétée comme un effet positif de RS sur SDW. Dans les expérimentations de simulation, le modèle EcoMeristem a permis de prédire un effet positif fort de la variation génotypique de la RS sur la matière sèche du stade végétatif et sur le développement de la surface foliaire. Dans la gamme de la variation des caractères qui se produit naturellement, la RS avait un effet plus fort sur la vigueur que les autres caractères tels que l’utilisation efficace du rayonnement (RUE) ou les caractères architecturaux de la canopée. Le comportement de ce modèle était dû aux interactions réciproques entre la source et la dynamique d’espèces réservoir, avec les pools de réserve dynamique qui créent des déséquilibres tampons. Bien qu’en harmonie totale avec les données de l’expérimentation, le concept nécessite une validation plus poussée. Mais l’étude a confirmé le rôle de la RS dans l’orientation de la croissance structurelle et dans l’amélioration de l’investissement C pour gagner plus de C.

Mots-clés : vigueur, acquisition des ressources, phénotypage, variation génotypique.


Yield of African rice (Oryza glaberrima Steud.) — is the species inferior to Asian rice (Oryza sativa L.) in yielding

ability?

*Futakuchi K, Sié M, Semon M, Saito K and Takita TAfrica Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin


African rice (Oryza glaberrima Steud.) is generally considered lower yielding than O. sativa. It is still cultivated in some areas due to its resistance to various indigenous constraints, and there is evidence of a return by farmers to O. glaberrima because of its high adaptability to harsh environments. AfricaRice has commenced intraspecific breeding of O. glaberrima, and critically reviewed past studies on its yielding ability. Under unfavorable growth conditions, yield was not lower than that of O. sativa. For example, yield of O. glaberrima (CG 14) was 2.8 t/ha in the rainy season in Fe-toxic fields without nutrient application, against 2.9 and 2.4 t/ha, respectively, for Fe-resistant and susceptible O. sativa varieties. In rainfed lowland yield trials in Guinea, testing O. glaberrima, O. sativa and lowland NERICAs, all O. glaberrima lines were in the highest yielding group in 3 out of the 4 sites used and in the second highest group in the remaining site. However, O. glaberrima does not have the yield responsiveness of O. sativa to fertilizer treatments. Yield is also constant in all hydrological conditions along the toposequence. Such results might suggest high adaptability to unfavorable environments but low yield potential. The similarity of spikelet number in both species before shattering strongly suggests that lodging under better growth environments and grain shattering cause the low yield of O. glaberrima. Yield of more than 5 t/ha was obtained in dry season cultivation when plant height was shortened by short growth period. Removing grain shattering and lodging could lead to O. glaberrima varieties with acceptable yield. However, it is still unclear whether such plants will have adequate source capacity to maintain all grains in a wet (normal) season. They could have a very bushy canopy causing mutual shading and high canopy respiration.

Keywords: African rice, grain shattering, lodging, Oryza glaberrima Steud., yield.


Rendement du riz africain (Oryza glaberrima Steud.) — la capacité de rendement de cette espèce est-elle inférieure à

celle du riz asiatique (Oryza sativa L.) ?

*Futakuchi K, Sié M, Semon M, Saito K et Takita TCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin


AfricaRice a commencé une sélection intraspécifique chez O. glaberrima et a fait une revue critique des études passées sur sa capacité de rendement. En conditions de croissance défavorables, le rendement n’est pas plus bas que celui d’O. sativa. Par exemple, le rendement d’O. glaberrima (CG 14) a été de 2,8 t/ha en saison des pluies dans des champs toxiques en Fe et sans application de nutriments, contre 2,9 et 2,4 t/ha, respectivement pour des variétés O. sativa résistantes et sensibles à la toxicité ferreuse. Dans des essais de rendement en bas-fond pluvial en Guinée visant à tester O. glaberrima, O. sativa et des NERICA de bas-fonds, toutes les lignées O. glaberrima étaient dans le groupe à rendement élevé dans 3 des 4 sites utilisés et dans le second groupe à rendement élevé sur l’autre site. Cependant, le rendement d’O. glaberrima n’a pas la réponse d’O. sativa aux traitements d’engrais. Le rendement est aussi constant dans les conditions hydrologiques le long de la toposéquence. De tels résultats pourraient suggérer une grande adaptabilité aux milieux défavorables, mais un faible potentiel de rendement. La similarité entre le nombre d’épillets des deux espèces avant l’égrenage suggère fortement que c’est la verse en milieux de meilleure croissance et l’égrenage qui causent le faible rendement d’O. glaberrima. Un rendement de plus de 5 t/ha a été obtenu en culture de contre-saison lorsque la hauteur de la plante est réduite par une période de croissance courte. Empêcher l’égrenage et la verse pourrait contribuer à avoir des variétés O. glaberrima avec un rendement acceptable. Cependant, il n’est toujours pas clair si de telles plantes auront la capacité de maintenir tous les grains en saison humide (normale). Elles pourraient avoir un couvert très buissonnant occasionnant un ombrage mutuel et une forte respiration du couvert.

Mots-clés : riz africain, égrenage, verse, Oryza glaberrima Steud., rendement.


Prediction of potential yields of new rice varieties in the Senegal River Valley using simulation models

*de Vries1,2 ME, Sow1 A, Bado1 VB and Sakané1 N1Africa Rice Center (AfricaRice), Saint-Louis, Senegal

2Wageningen University, The Netherlands *E-mail: [email protected]

This study focused on i) evaluating new germplasm for the Sahel, and ii) calibrating simulation models to predict potential yield in the Sahel. Two new Oryza sativa × O. sativa lines (ITA 344 and IR323) and one O. sativa × O. glaberimma line (WAS 161-B-9-2) were tested against IR64, an international check, and Sahel 108, the most popular local cultivar. All cultivars were sown and transplanted at Ndiaye and Fanaye on two sowing dates, mid-February and mid-March, in the 2006 dry season. Observed grain yields varied from 7 to 10 tonnes ha−1 and from 6 to 12 tonnes ha−1 at Ndiaye and Fanaye, respectively. The number of days until maturity ranged from 119 to 158. Climatic and phenological data were used to simulate yields through dynamic crop growth models to assess the potential yields of the new varieties. Experimental data of one sowing date were used to calibrate both the DSSAT and ORYZA2000 simulation models for the first time for Sahelian conditions. Without calibration, using locally-collected field data, both models underperformed in simulation of phenology and yield of both sowing dates and at both sites. After calibration, data from the other sowing date was used validate the models. According to ORYZA2000, the same cultivars needed 400 0Cd more in Fanaye than in Ndiaye to complete their cycle. ORYZA2000 simulated phenology well, but yield was underestimated, hence potential yield prediction was not yet completely satisfactory. The results suggest that genetic coefficients for DSSAT are not stable across environments, and that varieties need to be calibrated locally. Detailed investigation showed that biomass partitioning dynamics need improvement to simulate rice growth realistically. This study showed that potential yield of new varieties is higher than some of the existing cultivars, and that site and planting date are important determinants of crop yield.

Keywords: germplasm, ORYZA2000, DSSAT, calibration, yield determinants.


Prévision des rendements potentiels des nouvelles variétés de riz dans la vallée du fleuve Sénégal à l’aide des modèles

de simulation

*de Vries1,2 ME, Sow1 A, Bado1 VB et Sakané1 N1Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Saint-Louis, Sénégal

2Université de Wageningen, Pays-Bas*Courriel : [email protected]

La présente étude se focalise sur : i) l’évaluation du nouveau matériel génétique pour le : Sahel, et ii) le calibrage des modèles de simulation pour prédire le rendement potentiel dans le Sahel. Deux nouvelles lignées Oryza sativa × O. sativa (ITA 344 et IR323) et une lignée O. sativa × O. glaberimma (WAS 161-B-9-2) ont été testées avec IR64, un témoin international, et Sahel 108, le cultivar local le plus populaire. Les données climatiques et phénologiques ont été utilisées pour simuler les rendements à l’aide de modèles dynamiques de croissance des cultures pour évaluer les rendements potentiels des nouvelles variétés. Les données expérimentales d’une date de semis ont été utilisées pour calibrer les modèles de simulation DSSAT et ORYZA2000 pour la première fois pour les conditions sahéliennes. Sans calibrage, en utilisant les données de terrain collectées localement, les deux modèles ont eu des performances médiocres en simulation de la phénologie et en rendement des deux dates de semis et dans les deux sites. Après calibrage, les données de l’autre date de semis ont été utilisées pour valider les modèles. Selon ORYZA2000, les mêmes cultivars avaient besoin de 400 0Cd de plus à Fanaye qu’à Ndiaye pour compléter leur cycle. ORYZA2000 a bien simulé la phénologie, mais le rendement a été sous-estimé, ainsi la prévision du potentiel de rendement n’était pas encore achevée de façon satisfaisante. Les résultats révèlent que les coefficients génétiques pour DSSAT ne sont pas stables à travers les environnements, et que les variétés doivent être calibrées localement. Une investigation détaillée a montré que les dynamiques de la partition de la biomasse ont besoin d’être améliorées pour simuler la croissance du riz de façon réaliste. Cette étude a montré que le rendement potentiel des nouvelles variétés est plus élevé que celui de certains des cultivars existants, et que le site et la date de semis sont des déterminants importants du rendement des cultures.

Mots-clés : matériel génétique, ORYZA2000, DSSAT, calibrage, déterminants du rendement.


Enhancing rice productivity in West Africa through genetic improvement

Saito KAfrica Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin


Rice genotypes vary substantially in weed competitiveness, drought tolerance and adaptation to low soil fertility, which could offer great potential for raising rice yield in resource-poor farmers’ fields in West Africa. AfricaRice research shows that indica and Aus genotypes produced high yield in low soil fertility conditions in uplands where tropical japonica genotypes are considered to be adapted. A lowland rice study found that two lowland NERICA genotypes outyielded IR72 and WITA4 across non-fertilized and fertilized conditions with favorable water availability in wet seasons (651 vs. 575 g m-2). Genotypic adaptation of rice to lowland hydrology was examined using data for 14 genotypes across seven environments. The genotype × environment interaction on rice yield accounted for 22% of the total sum of squares, with environment and genotype responsible for 71% and 8%, respectively. Grouping was related to water availability: (i) an aerobic environment, with rice grown under aerobic conditions with supplemental irrigation, (ii) a hydromorphic environment, with rice grown under rainfed conditions with drought spells at the vegetative stage, and (iii) a flooded environment. An interspecific genotype WAB1159-2-12-11-6-9-1-2 produced high yields in both flooded and hydromorphic environments, while two interspecifics NERICA-L-6 and NERICA-L-54 performed well only in a flooded environment. An aerobic rice genotype B 6144F-MR-6-0-0 out-yielded the others in the aerobic environment. A systematic effort is needed to screen a wide range of intra- and interspecific genotypes across hydrology gradients to identify genotypes that perform well across or within a specific target population of environments. Recent research on weed competitiveness shows that indirect selection on plant characteristics under weed-free conditions is feasible for developing superior weed competitive rice genotypes. Visual growth vigor at 42 and 63 days after sowing under weed-free conditions was significantly correlated with weed biomass at maturity in both upland and lowland experiments (R2=0.26-0.48).

Keywords: rice yield, NERICA, soil fertility, interspecific genotypes, weed competitiveness.


Amélioration de la productivité du riz en Afrique de l’Ouest par l’amélioration génétique

Saito KCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin


La recherche à AfricaRice montre que les génotypes indica et Aus ont eu des rendements élevés en conditions de faible fertilité du sol en écologie de plateau, où on considère que ce sont les génotypes tropicaux japonica qui sont adaptés. Une étude sur le riz de bas-fonds a prouvé que deux génotypes NERICA de bas-fonds ont été plus performants que IR72 et WITA4 dans des conditions fertilisées et non fertilisées avec une bonne disponibilité d’eau pendant les saisons pluvieuses (651 contre 575 g m-2). L’adaptation génotypique du riz à l’hydrologie de bas-fonds a été étudiée en utilisant des données de 14 génotypes dans sept milieux. L’interaction génotype × environnement sur le rendement du riz représentait 22 % de la somme totale des carrés, avec l’environnement responsable de 71 % et le génotype de 8 %. Un génotype interspécifique, WAB1159-2-12-11-6-9-1-2 a eu de bons rendements aussi bien en conditions inondées qu’en conditions hydromorphes, alors que deux interspécifiques NERICA-L-6 et NERICA-L-54 se sont bien comportés qu’en milieu inondé. Le rendement d’un génotype de riz aérobic, B 6144F-MR-6-0-0 a été supérieur aux autres en milieu aérobic. Il faut un effort de criblage systématique d’une large gamme de génotypes intra- et interspécifiques à travers les gradients d’hydrologie pour identifier des génotypes qui se comportent bien à travers ou au sein d’une population cible d’environnements spécifiques. Une recherche récente sur la compétitivité face aux adventices montre que la sélection indirecte sur les caractéristiques de plantes en conditions exemptes d’adventices est possible pour développer des génotypes de riz supérieurs compétitifs face aux adventices. La vigueur à la croissance visuelle à 42 et 63 après semis en conditions exemptes d’adventices était en corrélation significative avec la biomasse d’adventices à la maturité aussi bien dans les expériences en plateau qu’en bas-fonds (R2=0,26-0,48).

Mots-clés : rendement de riz, NERICA, fertilité du sol, génotypes interspécifiques, compétitivité contre les adventices.


Genetic improvement of rice varieties for Africa under a new research collaboration between JIRCAS and AfricaRice

*Yanagihara S, Fukuta Y, Noda T, Wissuwa M and Kumashiro T.Japan International Research Center for Agricultural Sciences


New themes for genetic improvement of rice have been developed by the Japan International Research Center for Agricultural Sciences (JIRCAS) and the Africa Rice Center (AfricaRice), which have collaborated since 1998 with the aim of increasing rice production in West Africa. Tolerance to phosphorus deficiency and resistance to rice blast have been identified as new target traits. The development of varieties tolerant to P deficiency is a highly economic way of addressing this widespread problem in upland areas of West Africa. Suitable markers for the marker-aided introgression of Pup1, the major QTL for tolerance, into African cultivars are being developed, and screening sites established in Japan and Africa for the identification of new sources of tolerance. Limited information on race differentiation of the rice blast fungus in Africa has prevented the identification of predominant blast races in specific African regions. Yet this information would be crucial for the development and deployment of tolerant rice cultivars. As part of the JIRCAS–AfricaRice collaboration, the JIRCAS/IRRI blast differential system will be adapted to African conditions. In addition to using African cultivars, a set of differential African blast isolates has to be collected and characterized. Based on results obtained with the differential system in Africa, a breeding strategy for the improvement of blast resistance can be developed. This would involve identifying new sources of resistance, but in the short term would focus on the development of resistant varieties through MAB because DNA markers linked with several resistant genes are already available. Future reviews of research assets will enable other new traits to be incorporated to further enhance the value of rice varieties, thereby contributing to increasing the production of rice in Africa.

Keywords: phosphorus, rice blast, JIRCAS, resistance, genes.


Amélioration génétique du riz pour l’Afrique dans le cadre d’une nouvelle collaboration de recherche entre JIRCAS et

AfricaRice

*Yanagihara S, Fukuta Y, Noda T, Wissuwa M et Kumashiro T.Centre japonais de recherche internationale pour les sciences agricoles


De nouveaux thèmes pour l’amélioration génétique du riz ont été mis au point par le Centre japonais de recherche internationale pour les sciences agricoles (JIRCAS) et le Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice). La tolérance au déficit de phosphore et la résistance à la pyriculariose ont été identifiées comme de nouveaux caractères cibles. La mise au point de variété tolérantes au déficit de P est un moyen économique d’aborder cette contrainte la plus répandue dans l’écologie de plateau en Afrique de l’Ouest. Des marqueurs appropriés pour l’introgression assistée par marqueurs de Pup1, le principal QTL pour la tolérance dans les cultivars africains sont en train d’être développés et des sites de criblage en cours d’installation au Japon et en Afrique pour l’identification de nouvelles sources de tolérance. L’information limitée sur la différenciation des races du champignon de la pyriculariose en Afrique n’a pas permis l’identification des races prédominantes dans des régions spécifiques d’Afrique. Pourtant, cette information serait cruciale pour le développent et la dissémination de cultivars de riz tolérants. Dans le cadre de la collaboration JIRCAS-AfricaRice, le système différentiel de la pyriculariose JIRCAS/IRRI sera adapté aux conditions africaines. Outre l’utilisation des cultivars africains, un ensemble d’isolats africains différents seront collectés et caractérisés. Sur la base des résultats obtenus avec le système différentiel en Afrique, une stratégie de sélection pour l’amélioration de la résistance à la pyriculariose sera mise au point. Elle impliquera l’identification de nouvelles sources de résistance, mais sur le court terme, elle mettra l’accent sur la mise au point de variétés résistantes par la sélection assistée par marqueurs, car des marqueurs ADN liés à plusieurs gènes de résistance sont déjà disponibles. Les futures revues des acquis de la recherche permettront d’incorporer d’autres caractères pour améliorer la valeur des variétés de riz et contribuer, ainsi, à augmenter la production rizicole en Afrique.

Mots-clés : phosphore, pyriculariose du riz, JIRCAS, résistance, gènes.


Energy analysis for small- and medium-scale rural rice parboiling in sub-Saharan Africa

*Bakari1 M, Ngadi1 M, Kok1 R, Raghavan1 V and Diagne2 A

1McGill University, Canada 2Africa Rice Center (AfricaRice) *E-mail: [email protected]

Most rice production in sub-Saharan Africa is by rural farmers, with processing carried out in small communities. Analysis of energy use in rice processing has become critical due to the dire consequences of deforestation and the increasing cost of fuel. This paper reports on energy utilization patterns in medium- and small-scale rice parboiling enterprises. Five communities in the upper Benue river basin of Adamawa State, Nigeria were studied; three rural small-scale communities and two medium suburban parboilers. Community data was collected by questionnaire accompanied by inspection of firewood sizes and stoves. Data gathering from the two medium-scale, suburban rice parboilers involved on-site study. Thermal energy in parboiling comes entirely from firewood, while human energy utilization per kilogram of parboiled paddy was found to be higher for the rural small-scale parboiling processes as compared to the medium-scale parboilers. Interestingly, energy utilization of the medium-scale parboilers is higher if they do not utilize the charcoal that is left after the complete combustion of firewood. One probable reason is that the energy losses to the atmosphere are very high for the medium-scale parboilers. The convection current through the stove is much higher than for the equipment of the small rural parboilers, hence convection heat loss is higher. The size of the parboiling vessel is large and the stove consists of three car engine blocks or similar structure upon which the vessel is placed. The firewood used is usually of larger diameter than that used by small parboilers. The study reveals the need for optimized energy use in rice parboiling and it shows that, in order for rural rice processing to be sustainable, energy sources must be considered carefully, and it may be necessary to recycle fuel biomass.

Keywords: thermal energy, firewood, parboiler, sustainability, fuel biomass.


Analyse énergétique de l’étuvage du riz à moyenne et à petite échelle en milieu rural en Afrique subsaharienne

*Bakari1 M, Ngadi1 M, Kok1 R, Raghavan1 V et Diagne2 A

1Université McGill, Canada 2Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice)


L’analyse de l’utilisation de l’énergie dans la transformation du riz est devenue critique à cause des conséquences désastreuses de la déforestation et l’augmentation du coût du carburant. Le présent article traite des modèles d’utilisation de l’énergie dans les petites et moyennes entreprises d’étuvage du riz. Cinq communautés dans la partie supérieure du bassin du fleuve Benue dans l’État de l’Adamawa, Nigeria ont été étudiées ; trois communautés rurales à petite échelle et deux étuveurs moyens périurbains. Les données des communautés ont été collectées à l’aide de questionnaires accompagnés d’une inspection des quantités des bois de chauffage et des fourneaux. La collecte des données auprès des deux étuveurs moyens périurbains a impliqué une étude sur le site. L’énergie thermique de l’étuvage vient entièrement du bois de chauffage, tandis que l’utilisation de l’énergie humaine par kilogramme de paddy étuvé était plus élevée pour les processus d’étuvage à petite échelle en milieu rural par rapport aux étuveurs moyens. Chose intéressante, l’utilisation de l’énergie des étuveurs moyens est plus élevée si le charbon qui reste après la combustion totale du bois de chauffe n’est pas utilisé. Une raison possible est que les pertes d’énergie dans l’atmosphère sont très élevées pour les étuveurs moyens. Le courant de convection par le fourneau est beaucoup plus élevé que celui des équipements des petits étuveurs ruraux, donc la perte de la chaleur de convection est plus élevée. La taille de la cuvette d’étuvage est plus grande et le fourneau est constitué de trois blocs de moteurs de voiture ou d’une structure similaire sur laquelle la cuvette est posée. Le bois de chauffe utilisé est généralement de diamètre plus grand que celui utilisé par les petits étuveurs. L’étude révèle la nécessité d’optimiser l’utilisation de l’énergie dans l’étuvage du riz et montre que, pour que la transformation du riz en milieu rural soit durable, la source d’énergie doit être pensée sérieusement, et il pourrait s’avérer nécessaire de recycler la biomasse énergétique.

Mots-clés : énergie thermique, bois de chauffage, étuveuse, durabilité, biomasse énergétique.


Phenological responses of irrigated rice in the Sahel

Stürz1 S, Asch1 F, Sow A2, Muller3 B, Dingkuhn4 M and Manneh2 B 1Department of Plant Production and Agroecology in the Tropics and Subtropics,

University of Hohenheim, Germany2AfricaRice, St. Louis, Senegal; 3CIRAD, St. Louis, Senegal

4CIRAD, Montpellier, France*E-mail: [email protected]

Rising temperatures are already being observed worldwide and are expected to increase within the coming decades. In the Sahel cool periods cause yield losses due to spikelet sterility in late-sown rice, so Sahelian rice production systems might benefit from increasing temperatures. Higher temperatures during the vegetative phase will lead to shortened crop duration, while during cool periods in the reproductive phase higher temperatures might reduce sterility. For the hot periods, negative effects on biomass production and increased sterility due to heat stress are expected. The complexity of those phenomena requires well validated crop models able to precisely assess development and yield according to genotype and climate for predictive conclusions and adaptive decisions (choice of genotype, sowing date) under changing climatic conditions. Based on a wide range of germplasm phenology data collected in the early 1990s in Senegal, a model (RIDEV) was developed to estimate duration and sterility for multiple rice varieties in the Sahel as a function of sowing date. Until now, it has been used by the operational services. However, differences between crop cycles observed in farmers’ fields and assessed by RIDEV have been reported. This could be explained either by model deficiencies, varietal evolution and/or climatic changes. Presently in Ndiaye (coastal-semi-arid) and Fanaye (continental-semi-arid), 10 strongly contrasting rice varieties are grown year-around in monthly-staggered planting dates in order to determine duration, leaf appearance rate and sterility under current climatic conditions. Those varieties include some of the previously-observed genotypes as well as heat- and cold-tolerant reference varieties. Results will be used to improve RIDEV for predictions of crop responses to climate change. Preliminary results with a focus on derivation of photo-thermal constants will be presented for the first completed year and compared to results from former years.

Keywords: climate, Sahel, sterility, crop cycle.


Réponses phénologiques du riz irrigué dans le Sahel

Stürz1 S, Asch1 F, Sow A2, Muller3 B, Dingkuhn4 M et Manneh2 B 1Université de Hohenheim, Allemagne

2AfricaRice, St-Louis, Sénégal3CIRAD, St-Louis, Sénégal

4CIRAD, Montpellier, France*Courriel : [email protected]

Dans le Sahel, les périodes froides causent des pertes de rendement dues à la stérilité des épillets chez le riz cultivé tardivement. Les systèmes de riziculture au Sahel pourront donc bénéficier des hausses de températures. Des températures plus élevées pendant la phase végétative entraîneront des cycles de culture raccourcis, tandis que pendant les périodes froides de la phase reproductive, des températures plus élevées pourront réduire la stérilité. Pour les périodes chaudes, ont attend des effets négatifs sur la production de la biomasse et l’augmentation de la stérilité causée par la chaleur. Sur la base des données phénologiques d’une vaste gamme de matériel génétique collectées au début des années 1990 au Sénégal, un modèle (RIDEV) a été développé pour estimer la durée et la stérilité de multiples variétés de riz dans le Sahel comme une fonction de la date de semis. Cependant, des différences observées entre les cycles observés dans les champs des paysans et ceux évalués par RIDEV ont été rapportées. Cela pourrait s’expliquer soit par des défaillances du modèle, l’évolution variétale et/ou par le changement climatique. Actuellement, à Ndiaye (zone côtière semi-aride) et Fanaye (zone continentale semi-aride), 10 variétés de riz très différentes sont cultivées toute l’année avec des dates de semis décalées d’un mois en vue de déterminer la durée, le taux d’apparition des feuilles et la stérilité dans les conditions climatiques actuelles. Ces variétés incluent certains des génotypes précédemment observés de même que certaines variétés de référence tolérantes à la chaleur et au froid. Les résultats seront utilisés pour améliorer RIDEV en vue des prédictions des réponses des cultures au changement climatique. Les résultats préliminaires avec une attention particulière sur la dérivation des constantes photothermiques seront présentés pour l’ensemble de la première année et comparés aux résultats issus des années précédentes.

Mots clés : climat, Sahel, stérilité, cycle cultural.


Detecting iron toxicity hot-spots using remote sensing data

*Chabi A, Dramé N, Niang A and Kiepe PAfrica Rice Center (AfricaRice), Cotonou, Benin


Iron toxicity is a widespread nutrient disorder affecting lowland rice growing in the humid tropics of Africa and Asia through excessive uptake of ferrous iron (Fe2+) by plants. Depending on the rice variety and the toxicity level, yield losses may even accrue sufficiently to instigate complete crop failure. Detection of Fe2+-rich areas will reveal the extent and distribution of iron toxicity in sub-Saharan Africa. A map of these areas will help breeders to plan their screening trials and it will guide seed suppliers to target dissemination of tolerant varieties. For quick and reliable identification of iron-toxic areas we developed a tool using remote sensing data. First, a procedure was developed for treating satellite images such that the ensuing data could be used to calculate the Fe2+ refraction indices needed for identifying Fe2+-rich areas. Then, Landsat ETM+ images of Benin were downloaded, corrected and converted to test and validate the procedure. Preliminary data from the subsequent ground truth study in Benin showed a good correlation between remote sensing data and corresponding Fe2+ levels in farmers’ fields. Finally, the method was applied to four other West African countries: Burkina Faso, Ghana, Guinea and Nigeria. Areas are qualified as iron-toxicity hot spots when there is an elevated concentration of high to severe toxicity levels. Moderate toxicity levels are found in all four countries¸ but hot spots are found only in Ghana and Guinea. The Fe2+ refraction index methodology proved suitable for rapidly mapping iron-toxicity levels in Africa.

Keywords: iron toxicity, tolerance, refraction index, remote sensing, mapping.


Détection des zones sensibles à la toxicité ferreuse en utilisant des données de télédétection

*Chabi A, Dramé N, Niang A et Kiepe PCentre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), Cotonou, Bénin


La toxicité ferreuse est un trouble nutritionnel très répandu qui affecte la riziculture de bas-fond dans les tropiques humides d’Afrique et d’Asie par l’absorption excessive du fer ferreux (Fe2+) par les plantes. En fonction de la variété de riz et du niveau de toxicité, les pertes de rendement peuvent augmenter jusqu’à compromettre totalement le rendement des cultures. La détection des zones riches en Fe2+ permettra de révéler l’ampleur et la distribution de la toxicité ferreuse en Afrique subsaharienne. Une carte de ces zones aidera les sélectionneurs à planifier leurs essais de criblage et guidera les fournisseurs de semences à cibler la dissémination de variétés tolérantes. Pour une identification rapide et fiable des zones de toxicité ferreuse, nous avons développé un outil utilisant les données de télédétection. D’abord, une procédure a été développée pour traiter les images satellitaires de sorte que les données obtenues puissent être utilisées pour calculer les indices de réfraction du Fe2+ nécessaires pour identifier les zones riches en Fe2+. Ensuite, les images de Landsat ETM+ du Bénin ont été téléchargées, corrigées et converties pour tester et valider la procédure. Les données préliminaires de la vraie enquête terrestre qui a suivi au Bénin, ont montré une bonne corrélation entre les données de la télédétection et les niveaux de Fe2+ correspondants dans les champs des paysans. Enfin, la méthode a été appliquée à quatre autres pays d’Afrique de l’Ouest : Burkina Faso, Ghana, Guinée et Nigeria. Les zones sont qualifiées comme étant sensibles à la toxicité ferreuse lorsqu’il existe une concentration élevée des niveaux de toxicité ferreuse qui vont de « élevé à grave ». Des niveaux de toxicité modérée ont été trouvés dans les quatre pays, mais les zones sensibles n’ont été trouvées qu’au Ghana et en Guinée. La méthodologie de l’indice de réfraction du Fe2+ s’est montrée appropriée pour la cartographie rapide des niveaux de toxicité ferreuse en Afrique.

Mots-clés : toxicité ferreuse, tolérance, indice de réfraction, télédétection, cartographie.

Bamako, Mali

RésumésCongrès du riz en Afrique

Innovation et partenariat pour atteindre le potentiel rizicole africain

Du 22 au 26 mars 2010

Rédacteurs : P. Kiepe, M. Diatta et D. Millar

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