Agriculture biologique durable dans les savanes d`Afrique

Agriculture biologique durable
dans les savanes d’Afrique
Conditions de réussite
les savanes d'Afrique, l’entretien de la fertilité des sols
est possible à la seule condition d’intensifier le cycle
du carbone à l'échelle de la parcelle cultivée. En agriculture biologique
durable, cette condition implique des solutions techniques qui
remplacent les apports minéraux de synthèse. Ces solutions, parfois
complexes, demandent une technicité accrue des producteurs :
de ce fait, elles peuvent constituer un frein au « bio ».
ANS
Matière organique du sol, facteur majeur de la fertilité
des sols des savanes africaines
Le processus de minéralisation de la matière organique du sol (MOS) constitue à la fois un atout en
favorisant la nutrition azotée (N) des cultures et une contrainte en réduisant la capacité d'échange cationique (CEC) du sol.
Pourquoi ?
La matière organique du sol (MOS) a deux fonctions essentielles dans le processus de
production des principales cultures de ces zones — sorgho, mil, arachide, niébé, coton :
 La minéralisation de la MOS a lieu au tout début de la saison des pluies : elle libère
des éléments minéraux indispensables aux cultures, notamment N (figure 1).
 La CEC des fractions fines du carbone de la MOS peut représenter jusqu'à 80 % de la
CEC du sol (figure 2).
Michel Crétenet, Hervé Guibert,
Maurice Vaissayre
Cirad, Upr Systèmes de culture annuels
Avenue Agropolis, TA B-102 / 02, 34 398
Montpellier Cedex 5, France
Email: [email protected]
Travail de la ligne de semis avec un coutrier, Cameroun.
Optimiser les fonctions de la matière organique du sol
Les fonctions de minéralisation et de nutrition de la MOS peuvent être optimisées : (1) en
accroissant la biomasse produite ; (2) en favorisant les coefficients iso-humiques élevés, puisqu’ils correspondent à la part du carbone d'origine végétale transférée dans le compartiment
MOS du sol ; (3) en profitant mieux du pic de minéralisation de début de saison.
Maximiser les quantités
de biomasse
A potentiel de production équivalent, emploi privilégié des variétés aux plus faibles
indices de récolte
 Associations culturales utilisant plus largement le rayonnement incident
 Calendriers culturaux et associations culturales profitant en totalité du pic de
minéralisation, réduisant ainsi les pertes d'azote par lixiviation
 Apports minéraux autorisés (phosphates naturels, sylvinite, dolomie) soutenant
l’activité photosynthétique

Favoriser les coefficients
iso-humiques élevés

Figure 1. Minéralisation de l’azote organique
(Sénégal - Blondel, 1971).
Figure 2. Relation entre CEC et MOS : plus le taux
de carbone du sol est élevé, plus la CEC est élevée
(Tchad - Guibert, 1999).
Quelles sont les conséquences
pour les cultures ?

Les effets de la date de semis sur les rendements, du fait de la place du cycle de
la culture par rapport au pic de minéralisation. Plus le semis est tardif, plus les
rendements sont faibles (figure 3).


Restituer au sol un maximum de résidus de culture bruts
(enfouissement, paillage) ou transformés (fumiers, composts,
terres de parcs),
Réduire les pertes lors des processus de transformation de ces résidus
Privilégier les espèces végétales et les formes de résidus ayant les
coefficients iso-humiques les plus élevés
Profiter du pic de minéralisation
Réaliser une préparation superficielle du sol permettant un semis précoce pour une
levée synchronisée avec le pic de minéralisation,
 Choisir des associations de culture dont le développement racinaire différentié évite
la compétition pour les éléments minéraux et leur perte par lixiviation.

Figure 3. Rendement potentiel en fonction
de la date de semis
(Bénin – Crétenet, 2005).

Association de cultures,
Indochine.
Les relations entre la CEC modulo le pH et les rendements. La CEC est le facteur clé
de la nutrition minérale (K, Ca, Mg) (tableau 1). Le pH est un indicateur du degré de
"saturation" de la CEC par les bases échangeables, plus le pH est élevé et plus la CEC
est "saturée".
Restitution directe des résidus
de céréales sous forme de mulch.
Tableau 1. Enquête fertilité : le rendement en coton graine augmente
avec la somme des bases (K+, Ca++, Mg++), la CEC et le pH
(Cameroun - Suzor, 1990).
Somme des bases échangeables K+, Ca++, Mg++ (S, meq/100 g)
0,8 < S < 2,0
2,1 < S < 2,7
2,8 < S < 10
CEC (meq/100 g)
1,7
2,3
4,0
Rendement coton
1 299
1 736
1 857
graine (kg/ha)
pH
4,9
5,6
5,4
5,8
5,6
6,3
Rendement coton
1 186 1 373
1 731 1 740
1 810 1 935
graine (kg/ha
Blondel D., 1971. Contribution à la connaissance de la dynamique de l'azote minéral en
sol sableux (dior) au Sénégal. Agronomie Tropicale, série 3 : Agronomie Générale,
Etudes Scientifiques 26 (12) : 1 303-1 333.
Suzor H., 1991. Evaluation et diagnostic de la fertilité. Projet Garoua (Cameroun).
Phase I : campagne agricole 90/91. Montpellier, CIRAD-IRCT, 44 p.
Guibert H., 1999. Evolution de la matière organique et de la capacité d'échange
cationique des alfisols tropicaux cultivés. Thèse doctorat, INPL, Nancy, 203 p.
Cretenet M., 2005.Le diagnostic agronomique à Gandokossikana. Atelier de clôture du
PARCOB, 8-9 juin 2005 Cotonou (Bénin). Diaporama 16 diapos.
Centre
de coopération
internationale
en recherche
agronomique
pour le
développement