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Propositions pour la gestion de la fertilité des sols

GESTION DE LA BIOMASSE

Au Rwanda, la majorité des paysans est trop pauvre pour acheter assez d'engrais minéraux pour intensifier la productivité de toutes leurs terres. Traditionnellement, pour maintenir ou restaurer la productivité de leurs champs, ils ne disposent que de la biomasse produite sur leurs champs, sur les jachères, les côtés des routes et les forêts communales, etc... L'application des méthodes de DRS + CES (les fossés) n'augmente pas la production de biomasse, mais réduit les surfaces productives. Par contre, la GCES attache beaucoup d'importance à l'amélioration de la production de biomasse et à la gestion judicieuse des matières organiques pour restituer rapidement au sol les nutriments indispensables à la production végétale.

Dans la forêt tropicale humide africaine, 8 à 15 t/ha de litière sont restituées au sol chaque année. Dans les savanes, ce sont 2 à 8 t/ha de feuilles qui retournent au sol à moins que le feu ou le bétail les détruisent ! Après défrichement (brûlis de la végétation naturelle et mise en culture), le taux de matières organiques des couches humifère diminue de 40 % en quatre à dix ans en fonction de la gestion des résidus organiques: fumier, compost, enfouissement direct ou paillage.

Sous culture, la biomasse disponible n'est pas négligeable:

- la culture de maïs et sorgho peut laisser 2 à 5 t/ha/6 mois de résidus utilisés actuellement pour nourrir le bétail ou pour pailler la plantation de café;

- soja, arachides et haricots produisent 0,5 à 2 t/ha de fourrage de qualité;

- manioc et patates douces fournissent 0,5 à 2 t/ha de biomasse utile pour nourrir les cochons ou pailler le café;

- la bananeraie (à densité 3 x 5 m) peut produire 3,3 t/ha de stipes et 2 à 6 t/ha de feuilles utilisées comme paillage ou fourrage;

- enfin, les jachères courtes (quelques mois entre les deux cycles culturaux) et les adventices fournissent 0,5 à 2 t/ha/an de matière verte.

L'AGROFORESTRIE

Elle peut augmenter fortement la production de biomasse des champs cultivés. Deux cents arbres (Grevillea robusta, Cedrella serrata, Polyscias fulva, etc...) plantés autour ou dans les champs peuvent produire assez de bois de chauffage pour toute la famille et en plus, 1 à 4 t/ha/an de feuilles et brindilles très appréciées pour le paillage.

Plantées tous les 5 à 10 mètres, les haies vives de Calliandra calothyrsus, Leucaena leucocephala ou diversifolia, ou de Cassia spectabilis, peuvent produire 3 à 9 t/ha/an de feuilles (excellent fourrage) et 2 à 7 t/ha/an de branchettes pour le feu. Ainsi, la biomasse produite sur un champ cultivé par les résidus de culture, les arbres et les haies vives peut dépasser celle des forêts primitives ou secondarisées. Cependant, il faut songer à en restituer suffisamment au sol.

LES REMONTEES BIOLOGIQUES DE NUTRIMENTS PAR L'AGROFORESTERIE

Si le sol n'est pas trop acide ni trop pauvre en phosphore, les arbustes sélectionnés pour former des haies vives sont capables de fixer l'azote de l'air. Selon les auteurs et les sites (Balasubramanian et Sekayange dans les savanes de l'Est, König et Ndayizigiye, 1992 autour de Butare dans le plateau central), les trois coupes des haies peuvent ramener à la surface du sol: 75 à 130 kg/ha/an d'azote, 2 à 20 kg de phosphore, 20 à 60 kg de potasse et autant de calcium et de magnésium, en fonction de la richesse du sol en ces éléments. Cet apport minéral avoisine celui de dix tonnes de fumier de ferme. Sans compter l'apport en litière des 200 arbres/ha, il est clair que l'agroforesterie peut contribuer largement à l'équilibre organique et minéral du sol de deux façons: en réduisant sérieusement les pertes en nutriments par érosion et drainage, mais aussi en captant l'azote de l'air et les solutions entraînées par drainage au-delà des racines des cultures annuelles.

LES APPORTS DE MATIERES ORGANIQUES ET LES COMPLEMENTS MINERAUX

A la figure 73, sont comparés les effets de trois types de haies vives sur l'érosion (t/ha/an), le ruissellement moyen annuel (KRAM %), la production de biomasse des haies, distantes de sept mètres, et la production de céréales.

Biomasse: La haie de Calliandra a donné deux fois plus de biomasse que le Leucaena (4 à 8 t/ha/an). Les émondes étalées sur le sol (trois fois l'an) couvrent 80 % de la surface pour Calliandra et 40 % sous Leucaena. Mais, au bout de deux semaines, toutes les petites feuilles ont disparu, digérées par la microflore du sol; il ne reste que les tiges que les enfants risquent de ramasser comme bois de feu. Il faudra peut-être chercher d'autres associations d'arbustes.

Ruissellement: Sauf durant le premier mois après plantation, le sol est bien couvert si bien qu'après deux ans, le ruissellement est très modéré: 12 % sur sol nu, 8 à 10 % sous culture traditionnelle, 1 à 2,5 % sous culture encadrée de haies vives chaque sept mètres. Le ruissellement n'est sérieux que lors des longues averses de la deuxième saison sous culture de sorgho sur un sol engorgé. Le ruissellement maximal journalier atteint 68 % sur jachère nue, 20 à 35 % sous les cultures.

Les pertes en terre: L'érosion en nappe et rigole décroît de 450 t/ha/an sur jachère nue à 80-120 t/ha/an sur cultures traditionnelles et 1 à 2 t/ha/an sous cultures, deux à trois ans après plantation de haies vives. Il faut noter que les cultures ont reçu 10 t/ha/an de fumier de ferme (et même 90 t/ha la troisième année). Même un tel apport de fumier n'a pas suffi à réduire l'érosion à un niveau tolérable: mais si l'érosion a tendance à augmenter d'année en année sous culture traditionnelle, elle diminue sur les parcelles protégées par des haies vives, à mesure que la pente du terrain cultivé diminue (de 27 à 15 %).

TABLEAU 41 : Exigence en NPK, chaux et fumier, propre à chaque culture sur les sols ferrallitiques acides du Rwanda (d'après Rutunga, 1991)

L'impact sur la production des cultures: La première année, les récoltes n'étaient pas significativement différentes: le champ est donc homogène au départ. La deuxième année, malgré 10 t/ha de fumier, la production a chuté de 10 à 30 %. La troisième année, suite à un apport de 30 t/ha de fumier, les rendements augmentent de 32 à 53-68 % dans les champs contenant des haies. Ce n'est que la quatrième année, lorsqu'on a ajouté 2,5 t/ha de CaCO₃ +, 10 tonnes de fumier et N₅₁, P₅₁, K₅₁, que les rendements ont crû sérieusement de 500 à plus de 2000 kg/ha de céréales et jusqu'à 2318 kg/ha entre les haies vives malgré la place occupée par les haies (15 %). Quant à la production de sorgho en deuxième saison, elle est restée faible (420 à 640 kg/ha) sauf après chaulage et fertilisation minérale complémentaire (jusqu'à 1544 kg sur les parcelles avec haie).

Dans cet essai sur sol ferrallitique acide, il semble que même si l'érosion et le ruissellement sont maîtrisés, la productivité continue à décroître ! Dix tonnes de fumier plus six tonnes de paillis de légumineuses n'ont pas suffi à augmenter significativement les rendements des céréales et haricots, car les plantes, les sols, les animaux et les fumures organiques sont carencés dans les mêmes éléments (surtout P et N). Par contre, on a pu tripler les rendements et valoriser les travaux de lutte antiérosive après correction du pH (2,5 t/ha/3 ans de chaux ont suffi pour éteindre la toxicité aluminique) et apport minéral complémentaire (60 unités de NPK suffisent pour les céréales).

Jusqu'ici, il semble que les paysans s'intéressent progressivement aux haies vives, plus en tant que source de fourrage en saison sèche et délimitation de leur propriété, qu'en tant que pratique conservatoire des sols. L'ensemble de la gestion des haies vives n'a pas encore été complètement assimilé, en particulier la taille des racines et des branches pour limiter la concurrence.

LA RESTAURATION DE LA FERTILITE DES SOLS

En dehors des zones volcaniques, les sols ferrallitiques désaturés sont très acides et comportent souvent une toxicité aluminique et un excellent drainage qui entraîne un grand risque de lixiviation des engrais dans les eaux de drainage, surtout si le ruissellement est supprimé sans intensification de la culture. Dans ce cas, la conservation des sols n'est pas acceptable par les paysans car elle ne valorise pas leur travail: il est indispensable d'introduire simultanément, la conservation des sols, le stockage des eaux et la restauration de la fertilité pour améliorer significativement les rendements.

Si l'on veut restaurer en un ou deux ans la fertilité des sols, il faut respecter les six règles suivantes:

- contrôler le ruissellement et l'érosion;
- soussolage profond pour réorganiser l'enracinement;
- stabiliser la macroporosité par l'enfouissement de matière organique (ou de chaux) et par une culture à forte production racinaire;
- corriger le pH (pH 5);
- revitaliser le sol par un apport de fumier ou compost (3 à 10 t/ha/2 ans);
- corriger les carences principales du sol ou tout au moins, nourrir les cultures.

LA FUMURE D'ENTRETIEN

Comme on l'a vu dans l'essai de Rubona (figure 73), une fois l'érosion maîtrisée et la fertilité physique, biologique et chimique du sol restaurée à un niveau acceptable, il reste encore à nourrir les plantes cultivées (fumure localisée) à leur rythme (doses fractionnées) en fonction des objectifs de production (N = 40 à 160 kg/ha/an + P = 30 à 100 kg + K = 20 à 100 kg/ha/an) des plantes cultivées et des risques de lixiviation périodiques. En pratique, il faut gérer au mieux les résidus organiques et ajouter les compléments minéraux indispensables pour les cultures puisque les sols ferrallitiques ont une très faible capacité de stockage des nutriments et de l'eau.

Rutunga (1991) a constaté que sur les terres pauvres du Rwanda, le chaulage (2 à 5 t/ha) doit être renouvelé tous les trois ans et la fumure organique tous les trois cycles culturaux. Sur les terres moyennement riches, le chaulage n'est guère utile, mais bien la fumure minérale et organique. Quant aux riches terres volcaniques, les faibles doses de NPK n'ont entraîné jusqu'ici que de faibles améliorations de rendement.

Chapitre 12 : Une nouvelle approche de lutte antiérosive en Haïti

Problematique
Diagnostic du milieu
Les stratégies traditionnelles paysannes et leurs limites
Les actions d'améliorations engagées

Bernard Smolikovski, Directeur du PRACTIC (1988- 1992),
Mission de coopération à Praïa, République du Cap Vert
Eric Roose, Directeur de Recherche en Pédologie, ORSTOM, Montpellier, France
Michel Brochet, Directeur des études, ENSAT/CNEARC, Montpellier, France

EXEMPLE D'UN TRANSECT CALCAIRE-BASALTE DANS LES COLLINES DU SUD QU'HAITI

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