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2.3La gestion de la fertilité des sols dans les savanes d’Afrique de l’Ouest : évolution et alternative à la rotation culture-jachère

2.3.1Synthèses des résultats


Les divers travaux menés dans le cadre du programme Jachère sur la gestion de la fertilité biophysique des sols dans les régions soudano-sahéliennes et soudaniennes ont révélé l’importance de la dynamique de la végétation dans le déterminisme de l’évolution de la qualité des sols au cours de la jachère. Sur un terroir agricole, les jachères sont le lieu principal de production d’une ressource organique renouvelable et exploitable. Cette ressource organique est redistribuée pour assurer la production agricole (rotation culture jachère, pâturage). La biomasse produite dans les jachères participe, de par l’énergie et les minéraux qu’elle transporte, au maintien de l’intégrité écologique des systèmes et plus particulièrement celui du sol (Perry et al., 1989 ; Frontier & Pichod-Viale, 1998). Cette intégrité productive est maintenue par les propriétés physico-chimiques mais surtout en zone tropicale par les activités biologiques dans les sols.

La végétation est à l’origine de l’accumulation de matière organique, permettant un recyclage et un stockage des éléments minéraux qu’ils proviennent des horizons supérieurs (immobilisation) ou des horizons en profondeur (remontée). Dans cette végétation, les ligneux apparaissent comme l’élément clé. Ils sont capables de fixer des éléments minéraux en profondeur, de modifier les sols par leur système racinaire et de favoriser la diversité des niches écologiques et par conséquent des organismes vivants du sol et de leur activité. Le temps nécessaire pour qu’une jachère atteigne un état suffisamment propice à la mise en culture est donc tributaire de la vitesse de croissance des ligneux. De même certains graminées pérennes sont capables de transformer les propriétés physico chimiques des sols (par exemple Andropogon gayanus) mais d’un point du vue du bilan minéral, ces plantes auront tendance à n’assurer qu’une immobilisation des minéraux se trouvant en surface et donc dans la zone cultivée. Seule les légumineuses peuvent apporter un surplus d’azote provenant de la fixation de l’azote atmosphérique.

Pour assurer leur efficacité sur la qualité des sols, les jachères doivent être gérées pour maximiser la production et la diversité végétale. Un contrôle des feux de brousse et des prélèvements (fourrage, bois) est ainsi nécessaire. De plus, les techniques de défriche peuvent également limiter l’efficience d’une jachère sur la période de culture suivante (brûlis, dessouchage, etc.). Le maintien de certaines souches peut être un gage pour un maintien de la diversité au cours des rotations culture-jachère successives. Enfin, le système racinaire apparaît déterminant étant la seule partie qui ne subit pas de prélèvements ou de brûlis. Les ligneux ou herbacées possédant un système racinaire conséquent permettraient donc à la jachère d’assurer une efficacité maximale sur la restauration d’une qualité biophysique des sols.

Cependant, les jachères de longue durée disparaissent au profit des jachères de courte durée. Dans nos différents essais, ces jachères de courte durée ne semblent pas avoir la capacité de modifier les propriétés physcico-chimiques et biologiques des sols. Les espèces à croissance rapide, ligneuse et légumineuse comme les Acacia, ou les graminées pérennes peuvent permettre d’accumuler une biomasse disponible et recyclable pour une période de culture après défriche. Cependant, la mauvaise gestion de cette biomasse végétale au moment de la défriche risque d’accentuer la dégradation des propriétés minérales des sols à travers par exemple une part exportée trop importante de la biomasse produite au cours de la période de jachère. La jachère de courte durée peut alors devenir une pratique minière sur les stocks d’éléments minéraux du sol au même titre qu’une culture permanente non fertilisée.

2.3.2Les améliorations ou les alternatives possibles


Intensifier les parcelles cultivées par apport d’engrais minéraux et contrôle des adventices par les pesticides

La première solution qui apparaît est de maintenir plus longtemps les parcelles cultivées pour ne pas avoir recours à la jachère ou diminuer la pression sur les jachères. Pour compenser les exportations minérales ou organiques d’une culture, l’apport en plus grande quantité d’intrants chimiques (engrais, pesticides) est une solution classique. L’état actuel de l’agriculture des pays du Sud du Sahara ne permet pas du fait du coût prohibitif de ces intrants d’en augmenter leur utilisation. De plus, sur la base des expérimentations de longue durée en Afrique de l’Ouest, la fertilisation minérale doit être accompagnée d’une fumure organique. Cependant, la disponibilité de cette fumure organique est également limitée. Par ailleurs, les apports importants sur certaines cultures de rente tel que le coton commencent à montrer des problèmes de pollution non négligeable dans les sols à texture sableuse qui dominent l’Afrique de l’Ouest. Le devenir de ces intrants chimiques (fertilisants ou pesticides) est pour l’instant très peu étudié dans les conditions des sols tropicaux d’Afrique de l’Ouest.
Rotation culturale ou association culturale pour maintenir les propriétés des sols cultivés

Pour maintenir ou améliorer la fertilité physico-chimique des sols cultivés de façon permanente, il est possible d’introduire dans les systèmes de culture des plantes qui ont une action bénéfique sur les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols. Ces plantes sont généralement des légumineuses, voire les graminées pérennes testées au cours du programme Jachère. Les légumineuses ont comme principal avantage de pouvoir enrichir le sol en azote à partir de la fixation symbiotique de l’azote atmosphérique. Les graminées pérennes jouent un rôle à la fois chimique en concentrant dans leur rhizosphère des éléments minéraux, mais également physique en modifiant l’agrégation et la porosité des sols. Cependant, pour ces dernières, il apparaît que ces effets nécessitent un certain nombre d’année pour apparaître notamment en ce qui concerne Andropogon gayanus, principale espèce native dans les savanes sub-sahariennes. L’introduction de ces plantes peut se faire soit en rotation avec une culture soit en association. Ces pratiques sont développées à travers les systèmes de culture à couvert végétal (SCV). L’objectif de ces pratiques est de produire un couvert végétal sur le sol nu (soit entre deux cycles culturaux soit entre des lignes de plantes cultivées pendant la culture). Ces pratiques ont été validées principalement dans des régions humides. Des difficultés apparaissent dans les zones plus sèches où de longues périodes sans pluie ne permettent pas de maintenir un couvert végétal vivant et plus particulièrement pour les espèces qui ont fait leur preuve par ailleurs. L’association culturale, c'est-à-dire combiner au cours du même cycle cultural l’association de deux plantes complémentaires à la fois productrices d’un produit consommable, semble la voie la plus intéressante. Les systèmes de culture traditionnel présentent déjà ce type de pratiques sur les champs de case où il n’est pas rare même dans les régions les plus sèches de voir simultanément sur une même parcelle différentes plantes associées : sorgho et mil, maïs et légumineuses, etc. Des études sont nécessaires pour optimiser ces pratiques d’association culturale autorisant une production végétale importante et durable.
Produire de la biomasse à l’échelle du terroir en favorisant les ligneux et les légumineuses

L’objectif est ici de reconstituer une ressource organique mobilisable à l’échelle du terroir. Implanter des jachères nouvelles qui immobilise des terres cultivables ne semble pas possible dans des terroirs fortement occupés. La solution serait d’étendre le principe des parcs arborés avec une intégration des arbres dans les parcelles de culture. Traditionnellement ces parcs existent dans de nombreuses régions : parcs à Acacia albida ou à Cordyla pinnata du Bassin arachidier au Sénégal, parcs à Karité au Burkina Faso. Cependant ces espèces sont des espèces à croissance très lente et leur régénération peut être liée à la présence d’une période de jachère tel que le parc à Karité. Les systèmes de culture en couloir longtemps fer de lance de l’agroforesterie n’ont pas donné non plus de résultats significatifs, généralement dus aux faibles gains en terme de rendement par rapport au travail fourni. L’autre alternative est d’introduire l’arbre en bordures des parcelles cultivées sous forme de haies vives. De nombreuses espèces ont été testées pour servir de haies jouant un rôle à la fois de protection contre la divagation des animaux mais également un rôle de production de bois ou de fruits comme Ziziphus mauritiana. Dans ce cas, une contrainte majeure à lever concerne les règlements fonciers traditionnels qui peuvent s’avérer incompatibles avec le principe d’un embocagement du paysage.
Favoriser l’intégration de l’agriculture et de l’élevage.

La disparition des zones de parcours dans le terroir a bien souvent éloigné les troupeaux en dehors des agrosystèmes en quête de nourriture. L’objectif serait de maintenir un élevage dans le terroir. Pour cela, il est nécessaire d’intensifier la production de fourrages sur certaines parcelles du terroir. Divers espèces fourragères sont connues et ont été testées. Stylosanthes hamata est utilisée dans les zones cotonnières du Sud Mali. Des espèces ligneuses sont également connues pour leur valeur fourragère et pourrait être implantées dans les systèmes de production. Pour favoriser le développement de l’intégration de l’agriculture et de l’élevage, il est cependant nécessaire de lever la contrainte économique sur les filières de commercialisation des produits de l’élevage que ce soit le lait ou la viande. Bien souvent, le faible attrait de ces filières ne favorise pas l’investissement financier et surtout humain dans ces systèmes de production. On rencontre ces conditions favorables à proximité des pôles urbains où se développe un élevage en stabulation favorisant la production de fumiers valorisés dans les parcelles cultivées. Mais, généralement l’affouragement de ces animaux se fait essentiellement au dépends des maigres jachères qui demeurent dans le paysage ou au détriment d’un maintien des résidus de récolte dans la parcelle.
L’analyse des stocks et flux de matière organique à l’échelle d’un terroir a montré l’importance de l’organisation des systèmes agraires dans le maintien en culture permanente de certaines parcelles. Ainsi, dans les terroirs à forte pression agricole, des parcelles agricoles sont maintenues en culture permanente avec des rendements relativement élevés et durables, grâce à des apports organiques issus de l’élevage ou des déchets domestiques. Il apparaît nécessaire de maîtriser au mieux ces flux de matières organiques sur un terroir agricole. Le maintien de l’élevage ou son intégration dans les systèmes de production est alors essentiel.

L’augmentation durable de la production agricole passe donc par une meilleure gestion des ressources organiques produites sur le terroir agricole (biomasse végétales, fécès). Améliorer les pratiques agricoles basées sur le recyclage d’intrants organiques dans les agricultures des pays en développement est l’objectif principal des travaux de recherche que j’ai menés ces dernières années.

Notons que cette question est également d’actualité dans les agricultures des pays riches pour réduire les implications environnementales des systèmes de production des agricultures industrielles (Brussaard & Ferrera-Cerrato, 1997 ; Tilman, 1998 ; Mäder et al., 2002).




Figure 9 : Principes des pratiques zaï et djengo dans le Yatenga au Burkina Faso

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