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Amélioration durable des performances du maïs simple croisement à l’aide d’un biofertilisant à base de vinaosse

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Transformer les déchets en un outil utile pour l’agriculture

Alors que le monde cherche des moyens de produire plus de nourriture avec moins de produits chimiques, un auxiliaire inattendu émerge des sucreries et des distilleries : un résidu liquide sombre appelé vinaosse. Cette étude examine si ce résidu, au lieu d’être un problème d’élimination, peut être transformé en un engrais peu coûteux et sûr pour améliorer les récoltes de maïs dans le climat chaud et sec de l’Égypte.

Figure 1. Transformer les déchets des distilleries d’éthanol en un activateur de sol qui aide les plants de maïs à pousser plus haut et à produire davantage de grain.
Figure 1. Transformer les déchets des distilleries d’éthanol en un activateur de sol qui aide les plants de maïs à pousser plus haut et à produire davantage de grain.

Qu’est-ce que le vinaosse et pourquoi c’est important

Le vinaosse est le liquide résiduel issu de la production d’éthanol et de sucre. Il est riche en nutriments tels que le potassium, l’azote, le phosphore et des oligo-éléments dont les plantes ont besoin pour croître. Dans de nombreuses régions, il est soit rejeté, soit épandu sur les terres sans précautions, ce qui peut entraîner un risque d’accumulation de sels dans le sol. Les chercheurs voulaient savoir si des quantités dosées de vinaosse pouvaient nourrir le maïs, réduire la dépendance aux engrais chimiques coûteux et soutenir une agriculture plus durable.

Essais en plein champ sur des hybrides de maïs

L’équipe a mené deux années d’essais à l’université d’Assiout en Haute-Égypte, où les étés sont chauds et les pluies quasi inexistantes. Ils ont planté trois hybrides de maïs simple croisement courants (SC2031, SC2036 et SC168) dans des parcelles recevant quatre doses de vinaosse : aucune, faible, moyenne et élevée. Toutes les parcelles ont également reçu les doses standard d’azote et de phosphore utilisées par les agriculteurs locaux, le vinaosse jouant le rôle d’un apport organique supplémentaire. Les scientifiques ont mesuré la hauteur des plantes, le nombre de feuilles, la verdure des feuilles, l’épaisseur des tiges, la taille des épis, le rendement en grain et des caractéristiques de qualité du grain telles que la teneur en protéines et en huile.

Réponses du maïs au vinaosse

Au cours des deux saisons, une augmentation du vinaosse s’est généralement traduite par des plantes plus robustes. La dose la plus élevée a produit un maïs plus haut, avec davantage de feuilles, des tiges plus épaisses et un feuillage plus vert, signes d’une meilleure photosynthèse et d’un apport nutritif amélioré. Le rendement en grain par plante, la longueur et l’épaisseur des épis, ainsi que le poids de 100 grains se sont améliorés avec l’augmentation du vinaosse. L’hybride SC2036 a particulièrement ressorti : sous la dose maximale de vinaosse, il a atteint environ 187 à 191 grammes de grain par plante, soit l’équivalent d’environ 8,6 tonnes par hectare, et présentait des grains particulièrement lourds. La teneur en protéines et en huile du grain a également augmenté avec le vinaosse, ce qui indique que la récolte était non seulement plus abondante mais aussi légèrement plus nutritive. Un effet secondaire observé a été une légère baisse du pourcentage de décorticage, traduisant un compromis entre le remplissage du grain et la structure de l’épi.

Figure 2. Comment le vinaosse autour des racines du maïs augmente les nutriments du sol, conduisant à des racines plus robustes et des épis de grain plus lourds.
Figure 2. Comment le vinaosse autour des racines du maïs augmente les nutriments du sol, conduisant à des racines plus robustes et des épis de grain plus lourds.

Choisir entre rendement élevé et performance régulière

Au-delà des simples moyennes, les chercheurs ont utilisé des outils statistiques examinant les interactions entre traits et traitements. Ces méthodes ont montré que SC2036 était le plus réactif : sa croissance et son rendement augmentaient fortement avec l’ajout de vinaosse, surtout à la dose maximale, mais il présentait aussi une variabilité plus importante selon les conditions. SC2031, en revanche, a fourni des rendements très réguliers d’une année sur l’autre et entre les niveaux de vinaosse, même si son pic de rendement était légèrement inférieur. SC168 était en retrait par rapport aux deux autres, tant en rendement qu’en stabilité. Globalement, les analyses suggèrent que les niveaux de vinaosse et les caractères des plantes sont étroitement liés, et que le nombre de feuilles et leur verdure sont de bons indicateurs d’une culture bien alimentée et à haut rendement.

Implications pour les agriculteurs et l’environnement

Pour les agriculteurs des régions sèches comme la Haute-Égypte, ces résultats indiquent que le vinaosse peut être transformé en biofertilisant utile lorsqu’il est appliqué à doses contrôlées. L’utilisation de vinaosse à des taux faibles à modérés avec le bon hybride — en particulier SC2036 pour un rendement élevé ou SC2031 pour la stabilité — peut accroître la productivité du maïs et améliorer légèrement la qualité du grain tout en réduisant la dépendance aux engrais minéraux coûteux. L’étude conclut que le vinaosse, géré avec précaution pour éviter les problèmes d’accumulation de sels, peut faire partie d’une stratégie de fertilisation durable contribuant à réduire l’écart alimentaire sans s’appuyer uniquement sur des intrants synthétiques.

Citation: Mohamed, A.A., Usman, A.R.A., Gameh, M.A. et al. Sustainable improvement of single cross maize performance using vinasse-based biofertilizer. Sci Rep 16, 15040 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-49182-y

Mots-clés: vinaosse, maïs, biofertilisant, fertilisation organique, rendement des cultures