On prête aujourd'hui une attention accrue aux systèmes intégrés de nutrition des plantes qui maintiennent ou renforcent la productivité des sols moyennant une utilisation équilibrée d'engrais minéraux et de matières organiques. Les systèmes intégrés de nutrition des plantes sont viables au plan écologique, social et économique, et peuvent porter à des accroissements durables de la productivité des sols et des rendements agricoles. Ils reposent sur des systèmes de cultures annuelles ou saisonnières (et non sur la monoculture), sur la gestion des éléments nutritifs dans tout le système agricole, et sur le concept de zones villageoises ou communautaires et non sur celui de parcelles privées.
Au niveau des exploitations, les systèmes intégrés de nutrition des plantes visent à optimiser la productivité des flux d'éléments nutritifs qui passent dans le système agricole durant une rotation. Cela suppose l'application d'éléments nutritifs extérieurs et des amendements, une transformation efficace et le recyclage des résidus de récolte et des déchets organiques sur l'exploitation qui limitent les pertes en éléments nutritifs. Les systèmes intégrés de nutrition des plantes permettent ainsi aux agriculteurs d'améliorer leurs connaissances techniques et de renforcer leur capacité décisionnelle, et favorisent des changements dans l'utilisation des terres, la rotation des cultures et les interactions foresterie-élevage-cultures à l'appui de l'intensification agricole.
Au niveau des villages ou des communautés agricoles, les systèmes intégrés de nutrition des plantes tablent sur les sources d'éléments nutritifs hors des zones cultivées, notamment l'eau d'irrigation et les sédiments des eaux de crue, le fumier et la litière et les matériaux organiques qui sont physiquement transférés à partir des forêts et des pâturages. Les systèmes intégrés de nutrition des plantes favorisent la rationalisation du transfert de la matière organique et des éléments nutritifs à partir des zones non cultivées jusqu'aux zones cultivées, la mobilisation de sources d'éléments nutritifs inexploitées ou la préservation de sources d'éléments nutritifs précieux affectés à d'autres fins: combustible domestique, matériaux de construction ou utilisations industrielles.
Les plantes tirent des éléments nutritifs - principalement azote, phosphore et potassium, mais aussi oligo-éléments - de sept sources principales: Les réserves naturelles du sol, en quantités qui dépendent de la composition du sol et du degré d'altération. Une petite partie seulement est libérée chaque année pour les plantes. Les engrais minéraux, fabriqués sous forme liquide ou solide, ont une teneur en éléments nutritifs plus élevée et un volume moins important que les sources organiques d'éléments nutritifs. Les sources d'engrais organiques, y compris la poudre d'os et le sang, le fumier, le purin, le compost et les boues d'épuration, peuvent renforcer la rétention d'eau dans le sol et son état physique. Les fixation biologique de l'azote est favorisée par quelques micro-organismes capables de convertir l'azote dans l'air en ammoniac d'où ils tireront de l'azote. La dépôts de particules aériennes, y compris des nitrates dans l'eau de pluie, l'ammoniac sous forme de gaz ou en solution dans l'eau de pluie, le soufre dans les pluies acides, les sels et le chlore dans les embruns. Les eaux d'irrigation, de crue et souterraines fournissent des éléments nutritifs, soit naturellement soit parce que des engrais ont été ajoutés à l'eau d'irrigation.
En pratique, la quantité d'éléments nutritifs recyclables par le biais des résidus animaux et végétaux suffit rarement pour compenser celle qui disparaît avec la récolte, même dans les systèmes agricoles à faible productivité. En outre, il y a inévitablement des pertes, même dans les systèmes les mieux gérés. Il s'ensuit que les engrais minéraux joueront un rôle clé dans les zones où il est nécessaire d'accroître la production agricole.
Les agriculteurs n'appliquent des éléments nutritifs que si leurs effets sur les rendements des cultures sont avantageux. La décision d'appliquer des éléments nutritifs extérieurs s'appuie généralement sur des considérations économiques - prix et accessibilité - mais elle est aussi fonction de la disponibilité et des risques que comporte la production. Avant de tenter d'accroître la production, il faudra prendre en compte la nécessité de maintenir la fertilité du sol et d'éviter sa dégradation. La rentabilité de ces systèmes intégrés de nutrition des plantes devrait toutefois être examinée sur le long terme, étant donné qu'il faut en général plusieurs campagnes avant de pouvoir se rendre compte de l'efficacité des éléments nutritifs.
On prendra également en considération un certain nombre de facteurs économiques et institutionnels: les rapports de prix entre les éléments nutritifs et les cultures auxquelles ils sont appliqués et les perspectives de marché pour ces cultures, déterminent s'il sera rentable d'utiliser des engrais, le revenu et la disponibilité de crédit décident si les agriculteurs peuvent se permettre d'acheter des éléments nutritifs et le manque de sécurité de jouissance des terres peut décourager les agriculteurs à acheter des engrais.
Les petits exploitants agricoles qui ont peu de ressources sont obligés de tenter d'obtenir des résultats immédiats lorsqu'ils appliquent des éléments nutritifs. L'élimination des obstacles à l'accès aux marchés et aux techniques de production, et la protection contre les risques, permettraient aux agriculteurs d'utiliser des éléments nutritifs de manière économique et de façon à soutenir une production agricole durable.
Conseils pour une bonne nutrition des plantes. Le meilleur moyen de favoriser l'intensification durable de l'agriculture est de donner de bons conseils aux agriculteurs et de renforcer leur pouvoir décisionnel.
Les conseils au niveau des parcelles devraient s'appuyer sur des essais réalisés à la ferme qui fourniront des informations concernant l'impact sur les rendements agricoles de doses combinées d'éléments nutritifs, la régularité des apports en éléments nutritifs et les sources d'éléments nutritifs. Ces essais devront être simples et de deux types: essais adaptés au site et essais de validation. Les données recueillies permettront d'obtenir des courbes de réponse des éléments nutritifs pour les systèmes de culture prédominants et les conditions du moment. Ces essais sont habituellement gérés par les chercheurs du secteur public car ils exigent un certain contrôle de la variabilité et un niveau élevé de supervision.
La participation des agriculteurs à la collecte d'informations et à la prise de décisions est réduite au minimum. Toutefois, les chercheurs peuvent interagir avec les agriculteurs et s'informer sur leurs méthodes de production. Des considérations importantes dans la planification des essais adaptés au site sont la définition de la population, le choix des sites et des traitements, les plans expérimentaux et la gestion de l'essai. Les sites choisis pour les essais devraient être représentatifs des conditions agricoles de la zone étudiée.
Les conseils au niveau des exploitations doivent être fondés sur une bonne connaissance de tout le système agricole et de la rotation des cultures, notamment les objectifs de production, les ressources disponibles, les besoins de consommation des ménages, les débouchés et les conditions climatiques. En outre, les conseillers doivent désigner les centres de prises de décisions, définir l'organisation de l'utilisation des terres et des rotations des cultures et les demandes concurrentielles pour des ressources rares comme les matériaux organiques, la main-d'oeuvre et le capital.
Une fois que toutes les sources potentielles d'éléments nutritifs auront été déterminées et que des techniques applicables auront été sélectionnées, les agriculteurs eux-mêmes dècideront comment associer correctement ces techniques de manière à utiliser le mieux possible les ressources et à atteindre leurs objectifs de production. Les nouvelles solutions peuvent comporter une augmentation des besoins de main-d'oeuvre ou des investissements, la modification de la structure de l'exploitation ou l'adaptation de l'utilisation des terres et de la rotation des cultures. Des arrangements seront donc nécessaires pour fournir en complément des intrants extérieurs. Il sera bon de mettre au banc d'essai une "enveloppe technologique" qui comprendra l'utilisation d'éléments nutritifs provenant de différentes sources, par le biais d'un réseau de fermes pilotes locales, pour vérifier si elle est adaptée à la situation de l'agriculteur et la mesure dans laquelle elle est acceptée.
Des conseils au niveau des villages sont nécessaires dans de nombreux systèmes agricoles traditionnels à faible apport d'intrants/extrants, où la gestion de la nutrition des plantes compte sur des ressources locales en éléments nutritifs provenant de zones autres que celles cultivées. Améliorer le transfert de ces matériaux (par exemple, la litière provenant des forêts et le fourrage provenant des pâturages) peut renforcer la teneur en éléments nutritifs dans la zone cultivée. Parmi les exemples de méthodes de gestion améliorées, il faut citer la culture de plantes légumineuses forestières, les cultures de pâture entre bandes boisées, l'application d'engrais minéraux sur les pâturages, la réglementation des feux de brousse et l'élaboration de systèmes pour l'affectation du fumier produit par des troupeaux collectifs.
La conservation des sols et des eaux peut réduire sensiblement les pertes d'éléments nutritifs du sol par le ruissellement et le lessivage. En outre, les techniques de récolte de l'eau et le développement de l'irrigation renforceront l'efficacité de l'utilisation des éléments nutritifs. Ces investissements exigent la coopération de tout le village et doivent être envisagés chaque fois que l'on met au point des systèmes efficaces de gestion de la nutrition des plantes.
La mauvaise gestion des éléments nutritifs par certains agriculteurs entraîne une diminution de la fertilité des sols, due à l'exploitation sauvage, à l'érosion, à l'envasement et à la déforestation. De même, l'apport excessif d'éléments nutritifs peut polluer l'eau potable, et une mauvaise gestion des déchets organiques est un risque potentiel pour la santé. Ainsi, la participation de toute la communauté agricole est essentielle pour mettre au point un système rationnel de gestion des éléments nutritifs au niveau des villages.
Dans les villages, les groupements d'exploitants peuvent créer des conditions favorables à l'achat d'intrants et à l'accès au crédit. Les associations d'agriculteurs, les relations commerciales entre ces associations et les fournisseurs d'intrants, ainsi que les négociants en produits agricoles et les banques, devraient donc être encouragés à soutenir la gestion améliorée de la nutrition des plantes par les agriculteurs.
Soutien à la recherche. Des conseils sur les quantités d'éléments nutritifs à appliquer peuvent s'appuyer sur les résultats empiriques des essais sur le terrain, sur l'analyse du sol ou des plantes, sur un bilan des éléments nutritifs, sur des modèles mathématiques de la dynamique des éléments nutritifs ou sur une combinaison de méthodes. En l'absence d'informations plus détaillées, la connaissance des quantités d'éléments nutritifs prélevés par les plantes cultivées au niveau de rendement souhaité est un bon point de départ pour estimer les besoins en éléments nutritifs.
Les expériences au champ sont utiles car elles fournissent des données quantitatives sur l'apport d'éléments nutritifs par le sol et les résidus organiques, et sur les effets à court terme sur les rendements agricoles des engrais minéraux appliqués sous différentes formes et à différentes doses. Cela constitue une base fondamentale pour conseiller les agriculteurs et pour tester et améliorer les services consultatifs.
Chaque fois que possible, des expériences au champ de longue durée devraient être établies de sorte que les effets résiduels des engrais et des matières organiques sur le développement des cultures et les propriétés du sol puissent être étudiés et pris en compte lors de la formulation des recommandations concernant les éléments nutritifs. Ces expériences peuvent également fournir des informations sur les interactions entre les applications d'éléments nutritifs et d'autres activités agricoles, et sur la possibilité que des problèmes imprévus se présentent comme la contamination de l'environnement, ou la carence en un micro-nutriment ou en un élément nutritif secondaire.
Publié en novembre 1998