Vers une gestion des ressources plus durable. Compte rendu des discussions de la seconde partie du groupe de travail I

Les systèmes de culture évoluent à cause de la pratique extensive d'ouverture de terres par les migrants. Des solutions techniques ont souvent été trouvées (lutte contre l'érosion, maintien de la fertilité). Les techniques de protection du sol, par travail minimum, couverture, litière, mulch permettent une gestion plus durable des systèmes de culture. Toutefois, elles sont difficiles à mettre en place en milieu réel sans changement dans la gestion des terroirs agricoles. La progression très rapide de l'utilisation des herbicides de contact (paraquat, diuron, atrazine) est une évolution très spécifique au Nord-Cameroun. L'herbicide, a favorisé l'extensification des cultures grâce à la rapidité de mise en place et à l'allégement des travaux d'entretien. Enfin, il apparaît indispensable de suivre la diversité des situations du milieu réel afin d'adapter les innovations aux possibilités techniques et aux capacités des acteurs

La technique du semis direct sur mulch : avantages et limites

Les sols ferrugineux tropicaux du Nord-Cameroun sont en général consacrés aux cultures vivrières et au coton. Ces sols de faible niveau de fertilité, sont très sensibles à l'érosion hydrique. Pour une rotation culturale coton/maïs, deux systèmes de culture ont été comparés : le labour attelé traditionnel et le semis direct avec couverture végétale (mulch) et utilisation d'herbicides ou no tillage. Il ressort des résultats obtenus que le semis direct sur mulch offre de nombreux avantages notamment dans la protection et l'amélioration de la structure du sol, la diminution de la pollution due aux eaux de ruissellement, la maîtrise de l'évolution du #Striga hermonthica#, le maintien des rendements sur maïs et la possibilité d'une culture de niébé en dérobé dans la céréale. Cependant, le semis direct sur mulch présente aussi des points faibles. Le faible taux d'azote constaté dans la solution des feuilles de cotonnier et de maïs, des rendements en coton souvent faibles, la nécessité d'une main-d'oeuvre supplémentaire pour compléter manuellement le désherbage chimique. La maîtrise des adventices durant tout le cycle des cultures reste la contrainte majeure à la faisabilité de cette technique. Mais il ne faut pas perdre de vue que cette technique trouve son plein épanouissement dans le cadre d'une gestion à long terme du capital sol, ce qui nécessite une certaine technicité de la part des agriculteurs et une formation quant à la connaissance des herbicides et de la flore adventic

Long-term Piliostigma reticulatum intercropping in the Sahel: Impact of the density of shrub on sorghum yield

Continuous cropping of cereals and reduction of fallow periods contribute to soil degradation in Africa drylands, altering the soil functions and the systems' resilience. Alternatively, appropriate intercropping of cereals with native evergreen woody shrubs is proposed as a way to restore degraded lands and, ultimately, positively impact crop yields (Lahmar et al., 2012; Bright et al., 2017). The effect of the density of shrubs (Piliostigma reticulatum) was tested on a continuous sorghum crop (Sorghum bicolor). The experimentation is located in the 2iE Campus – Kamboinsé, Burkina Faso (12°28.031'N; 1°32.929'W) including randomized block design with four replicates. Shrubs were installed in August 2012 with different shrub densities: 0, 488, 976 and 1953 shrub ha-1; Sorghum was cultivated using the Zaï technique (traditional planting pits) since 2013 season. Fertilizers were provided on the sorghum crop only in the first 2 years. Each year, the shrubs were coppiced before the start of the rainy season in June, and during the cropping season (starting from 2016). All the shrub biomass was used as soil cover. After sorghum grain yield was harvested, the remaining sorghum biomass was also left on the soil surface. Piliostigma aboveground dry matter have increased during the 4 years of monitoring (from 2015 to 2018), reaching in 2018 a production of 6160 kg ha-1 (dry matter) for both the highest shrub densities (976 and 1953 shrub ha-1), and 3890 kg ha-1 for the lowest density (488 shrub ha-1). Sorghum grain yields declined progressively since 2014 when we stopped using fertilizers, and for all treatments. Our results over a 5-years trial support the fact that Piliostigma intercropping alone do not significantly increase sorghum yield. Piliostigma is a non-nitrogen-fixing legume shrub that allows the stabilization of soil carbon content but not of soil nutriment nitrogen and phosphorus (Félix et al., 2018). Further researches combining Piliostigma with other sources of nutrient would need to be tested. For example in 2018 we started to study the effect of adding cowpea (Vigna unguiculata L. Walp, nitrogen-fixing legume) to the intercropping of shrub with sorghum. Another consideration is the time required to achieve measurable benefits. It was observed that it took more than 4 years to obtain consistently increased yields of sorghum when shifting to an optimized Piliostigma system (Bright et al., 2017). This experiment is the support for various studies on hydrology of soil and on nutrient cycling (CGIAR Research Program “Grain Legumes and Dryland Cereals”, LeapAgri “Ramses II” project, MacKnight “3F” project)

Aménagement des terroirs : impact et perception paysanne. Cas du périmètre antiérosif de Sanguéré-Djalingo

En zone Nord du Cameroun, on assiste à une dégradation rapide des sols souvent accompagnée d'une forte érosion pluviale. Pour lutter contre ces phénomènes, il a été décidé d'aménager en courbes de niveau, à Sanguéré-Djalingo, un bassin versant, et d'y introduire, avec la participation des paysans, différentes composantes telles que pâturage, arbres, nouvelles techniques et rotations, etc. Par une enquête auprès de trente paysans travaillant sur le périmètre, la population enquêtée est décrite, puis les stratégies développées par rapport au périmètre et aux innovations proposées sont analysées. Les résultats montrent que l'échantillon enquêté est représentatif du village et susceptible de réagir face à la dégradation du milieu. Les innovations proposées sont bien accueillies à partir du moment où elles n'impliquent pas trop de dépenses supplémentaires, tant en intrants qu'en travail. Ainsi le suivi des calendriers culturaux proposés est accueilli très positivement, alors que des techniques difficiles à mettre en oeuvre, comme le zéro travail du sol, n'intéressent personne. En conclusion, cet aménagement s'est révélé une bonne solution aux problèmes d'érosion. L'intérêt des plantations d'arbres, surtout de perche et de chauffe, est apparu clairement aux paysans. En revanche, sans la recherche il est difficile de présager de l'avenir de ce périmètre

Effet des systèmes de culture en semis direct pour contrôler les pertes en carbone, azote et phosphore totaux par érosion hydrique sur les Hautes-Terres de Madagascar

Cette étude a pour objectif principal de tester l'effet des systèmes de culture en semis direct pour contrôler le carbone érodé et les pertes d'azote et de phosphore totaux par érosion hydrique. Elle a été conduite sur un dispositif expérimental d'érosion dans le District d'Andranomanelatra-Antsirabe, Région du Vakinankaratra, Madagascar sous pluies naturelles. Deux systèmes de culture ont été comparés : (i) systèmes de culture en semis direct (avec couverture végétale permanente morte ou vivante à base de Brachiaria ruziziensis) et (ii) systèmes labourés (avec ou sans enfouissement des résidus des cultures). Durant quatre saisons des pluies, des prélèvements d'échantillons des sédiments ont été réalisés systématiquement le lendemain de chaque événement pluvial érosif. Des analyses conventionnelles aux laboratoires et spectroscopiques en moyenne infrarouge ou SMIRS ont été combinées afin de déterminer les teneurs en carbone, azote et phosphore totaux des sédiments. Les résultats de l'étude indiquent que par rapport aux systèmes labourés, les systèmes de culture en semis direct réduisent d'une manière significative la quantité de carbone érodé, les pertes d'azote et de phosphore totaux. Le carbone érodé, les pertes d'azote et phosphore totaux sous-systèmes labourés sont respectivement de 335,69, 25,69 et 6,63 Kg.Ha-1.an-1, alors qu'ils sont de l'ordre de 6,35, 0,53 et 0,14 Kg.Ha-1.an-1 sous-systèmes de culture en semis direct. L'effet combiné du non-travail du sol et de la présence de résidus en surface des parcelles cultivées constituent un élément clé permettant aux systèmes de culture en semis direct de limiter les pertes en nutriments par érosion hydrique. Ils relèvent donc une des pratiques culturales adéquates pour la conservation durable des sols sur les Hautes-Terres de Madagascar. (Résumé d'auteur

Bilan hydrique de systèmes de culture en riz pluvial traditionnels et sans labour avec couverture végétale sur les Hautes Terres malgaches

Les systèmes de culture en semis direct et avec couverture végétale (SCV) réduisent les volumes ruisselés au bénéfice des quantités infiltrées. Cela peut améliorer la consommation en eau des cultures, mais entraîner également des drainages, lixiviations et engorgements. L'étude présentée analyse les évolutions des composantes des bilans hydriques (ruissellement, infiltration, drainage, stock, évapotranspiration, satisfaction des besoins) de cultures de riz gérées selon différents systèmes, traditionnels (avec labour) et en SCV, sur les hautes terres malgaches. Des jeux de simulation ont été réalisés à l'aide du modèle de développement des cultures SarraH©Cirad. Les modules physiologiques du modèle ont tout d'abord été calés-validés pour différents écotypes de riz pluvial cultivés sur les hautes terres. On s'est ensuite basé sur les résultats de différents essais de contrôle in situ des ruissellements et érosions, menés dans la région d'Antsirabe, pour déterminer des fonctions de ruissellement réalistes et conformes à la littérature. Les caractéristiques hydriques des sols ont par ailleurs été déterminées. Les jeux de simulation ont tenu compte de différentes dates possibles de semis. L'étude indique que les systèmes SCV n'induisent que de petits gains hydriques sur les hautes terres (car la pluviométrie y est importante). Ils peuvent cependant avoir un intérêt non négligeable lors de certaines années sèches, et/ou en conditions intensifiées (engrais). L'étude souligne par ailleurs l'augmentation importante des flux de drainage sous systèmes SCV. (Résumé d'auteur

Agricultural practices shape microbial communities and change fresh and soil organic matter mineralization in a tropical soil : S11.07-P -1

Priming effect (PE) is defined as a stimulation of the mineralization of soil organic matter (SOM) due to fresh organic matter (FOM) supply. This process leads simultaneously to a loss of carbon to the atmosphere and to a remobilization of nutrients. PE should thus be considered in the management of residues or amendments in agricultural soils, especially where soil fertility is essentially based on organic supply. In Madagascar, the Direct-seeding Mulch based cropping (DMC) systems appeared to be an opportunity for the development of a sustainable upland rice culture. In DMC systems soil is not tilled and protected from physical erosion by dead or alive cover plants and/or mulches of crop residues. DMC systems are also known to increase soil organic matter stocks in the first centimetres below the mulch layer. As the quality of FOM is a determinant of the priming effect process, we were interested to evaluate whether the quality of mulches could shape the belowground microbial community and impact its capacity to mineralize SOM. In 2010, we sampled soil samples from a field experimentation set up in 2003 in the centre of Madagascar. The 10 first centimetres under three crop mulches (two grasses and one legume) and two different fertilizations (organic and organic + mineral), were sampled during the rice growing season. Soils were incubated in the presence of 13C-enriched wheat straw residue to measure their FOM and SOM mineralization capacity. Bacteria involved in both fluxes were identified by the coupling between DNA-SIP and pyrosequencing techniques. (Texte intégral