Meilleures Pratiques pour les petites exploitations agricoles aux ressources limitées

Qu’est-ce que l’agriculture de conservation ?

L’agriculture de conservation (AC) est une approche de gestion des terres qui permet d’économiser les ressources et qui optimise et maintient la capacité des sols à produire de la nourriture. Dans l’AC, la durabilité est liée à la préservation écologique des paysages agricoles. Ceci est obtenu grâce à :

  • une réduction de la perturbation du sol,
  • le fait garder les sols couverts et
  • la diversification des cultures.

La réalisation de ces trois éléments nécessite une combinaison de pratiques, pour lesquelles il existe de nombreuses options. En pensant à l’AC comme un système global, plutôt qu’un ensemble fixe de techniques, cela donne aux agriculteurs et aux praticiens la liberté d’évaluer et d’adopter un ensemble de pratiques liées à l’AC et adaptées aux besoins locaux.

Quels sont les problèmes abordés par l’agriculture de conservation ?

Les agriculteurs dans de nombreuses régions du monde, en raison de la croissance de la population humaine, n’ont guère d’autre choix que de cultiver leurs terres en permanence, ne disposant pas suffisamment de ressources pour remplacer les éléments nutritifs retirés par chaque culture successive. Les résidus des cultures sont souvent perdus en tant que source de matière organique et de paillis, généralement par combustion ou par prélèvement comme aliments pour animaux ou comme combustible de cuisson. Surtout dans les zones où les réserves d’éléments nutritifs sont déjà en faibles quantités et où la couche arable est exposée à l’érosion (Figure 1), les sols perdent leur capacité à maintenir un rendement adéquat des cultures. En outre, les phénomènes météorologiques extrêmes, les changements climatiques défavorables, les conflits humains et les maladies peuvent tous nuire aux capacités des petits exploitants à maintenir la capacité de production de leurs sols.

L’agriculture de conservation est un moyen par lequel le cycle de dégradation des terres peut être inversé. Réduire le labour du sol, garder les sols couverts et diversifier les cultures contribuent à préserver la structure et la biologie du sol, conserver l’humidité et les éléments nutritifs, prévenir l’érosion des sols et maintenir les réserves organiques de la fertilité des sols. Les agriculteurs sont les plus susceptibles de bénéficier de l’AC lorsque les trois éléments qui la composent sont mis en œuvre ensemble (Corbeels et al. 2014). Étant donné que les contraintes croissantes varient en fonction du lieu, la compréhension des principes sous-jacents est essentielle pour choisir les meilleures pratiques de l’AC pour chaque contexte local.

Le labour du sol : Principes

Usages agricoles

Sur les terres non cultivées auparavant, le labour du sol crée les conditions dans lesquelles les semences mises en terre ont un bon contact avec le sol et peuvent se développer sans concurrence avec de mauvaises herbes. Avec une technique variant d’une houe simple à des engins tirés par un tracteur, le labour du sol a également été utilisé pour briser les couches de sol compactées, combattre les ravageurs liés au sol en les exposant à la lumière du soleil, incorporer des cultures de couverture et des engrais dans le sol, et déraciner et enfouir les mauvaises herbes dans le sol.

 

 

Binettes de traction et de poussée utilisées pour couper les mauvaises herbes juste en dessous de la surface du sol. Source: Tim Motis

Structure du sol

Une perturbation fréquente du sol peut cependant avoir un impact négatif sur la structure du sol. Le labour excessif – en particulier lorsque le sol est retourné de façon répétée et laissé à nu – affecte également de façon négative la vie microbienne et la matière organique du sol (Kushwaha et al. 2001), qui aident les particules du sol à «s’agréger» (se coller). Les agrégats de sols deviennent plus petits chaque fois qu’ils sont brisés. À mesure que la porosité du sol (espace ouvert entre les particules du sol) diminue, davantage d’eau de pluie coule sur la surface du sol au lieu d’être retenue dans le champ. La perte de la couche arable à cause de l’érosion, accélère à son tour l’épuisement des éléments nutritifs et la dégradation des sols.

Lutte contre les mauvaises herbes

Alors que le travail du sol tue beaucoup de mauvaises herbes, il peut accroître la prolifération d’autres. Le labour coupe les mauvaises herbes en morceaux, étalant celles qui se propagent par des tiges souterraines. En outre, des lits de semence labourés favorisent la germination des graines de mauvaises herbes en plus des semences de cultures. Les graines de mauvaises herbes enfouies dans le sol par la charrue peuvent être dormantes dans le sol, puis germer lorsqu’elles sont rapprochées de la surface du sol par un labour ultérieur.

Les graines de mauvaises herbes sur la surface du sol perdent leur viabilité plus rapidement que les graines enfouies dans le sol (Anderson, 2005). Par conséquent, si on n’ajoute pas de graines supplémentaires de mauvaises herbes au sol, l’émergence de mauvaises herbes diminue plus rapidement dans les sols non cultivés que dans les sols cultivés (Mohler, 1993). Pour éviter d’ajouter de nouvelles graines de mauvaises herbes au sol, il faut combiner la réduction du labour du sol avec une stratégie de lutte contre les mauvaises herbes.

Labour du sol : Pratiques

Labourer le sol le moins possible

Une certaine forme de labour, ou des herbicides, peuvent être nécessaires la première fois qu’un champ est cultivé. Par la suite, des stratégies peuvent être mises en place pour éviter d’autres perturbations du sol.

Les méthodes «sans labour» ou «zéro labour» ne comportent pas de labour mécanique. L’ensemencement se fait en poussant les graines dans le sol, comme on le fait avec des bâtons servant à semer ou avec un instrument qui crée une fente étroite dans laquelle les graines sont placées.

Sinon, diverses formes de «réduction de labour» peuvent être utilisées. Lorsque la houe est déjà utilisée pour le désherbage, la réduction de labour demanderait moins de changement de comportement que le fait d’opter totalement pour un non labour. Dans les systèmes des Fondements pour l’Agriculture et de l’Agriculture à la manière de Dieu, des bassins de culture sont creusés avec des houes. Les houes sont également utilisées pour enlever les mauvaises herbes lorsqu’elles sont petites, en évitant une perturbation profonde du sol. Le système des trous zaï, développé en Afrique de l’Ouest, utilise également des bassins de culture; bien qu’ils nécessitent beaucoup de main-d’œuvre pour les creuser, ils permettent de produire une culture sur un sol qui, autrement, serait trop dur / encroûté pour permettre aux plantes de croître.

En cas d’inondation, l’AC peut être pratiquée en utilisant des platebandes ou des crêtes permanentes surélevées. Une telle approche maintient les racines des cultures au-dessus de la nappe phréatique tout en évitant le creusage de nouvelles crêtes chaque année. Sur les pentes abruptes, ces crêtes sont établies le long de la courbe de niveau pour réduire l’érosion. Les semences sont semées sur la partie supérieure ou sur les côtés des crêtes.

Combinez la réduction du labour avec des pratiques de lutte contre les mauvaises herbes

Comme mentionné précédemment, la lutte contre les mauvaises herbes est importante dans les systèmes sans labour ou à réduction de labour. Une façon de surveiller les mauvaises herbes consiste à utiliser judicieusement les herbicides. Bien que controversés, leur utilisation permet de lutter contre les mauvaises herbes sans perturber le sol. Les herbicides réduisent également le travail associé au désherbage, ce qui facilite la mise à l’échelle de l’AC (Nyamangara et al., 2014). Les défis et les préoccupations à prendre en compte comprennent le coût, la disponibilité, les effets négatifs sur les microorganismes du sol et la résistance des mauvaises herbes aux herbicides. Lorsque des herbicides sont accessibles, une formation sera probablement nécessaire pour une utilisation sûre et appropriée. Pour minimiser l’impact environnemental des herbicides, Bajwa (2014) suggère de combiner le contrôle chimique des mauvaises herbes avec des approches telles que le désherbage manuel, le paillage, l’espacement optimal des cultures (pour faire de l’ombre aux mauvaises herbes) et les cultures de couverture.

Certaines méthodes de désherbage à la main nécessitent moins de travail que le binage profond. A ECHO, nous avons constaté que les «binettes hollandaises» étaient moins laborieuses que les houes classiques pour arracher les mauvaises herbes. Les binettes hollandaises coupent les mauvaises herbes juste en dessous de la surface du sol, ne dérangeant qu’une couche de sol très peu profonde. Elles fournissent également un moyen facile de désherber le dessous d’une couche de paillis végétal. De tels outils pourraient être fabriqués par des métallurgistes locaux. Les mauvaises herbes plus grandes peuvent être coupées près du sol avec une houe plus traditionnelle ou hachées avec une machette.

Couverture du sol : Principes

Le paillis peut être n’importe quelle matière qui couvre et protège le sol. Le type de paillis le plus applicable à l’agriculture des petits exploitants est la matière végétale, qui peut être vivante (comme dans le cas des cultures de couverture) ou morte (résidus de tiges et de feuilles qui restent après la récolte). En raison des utilisations concurrentes pour les résidus de cultures, le paillis est le composant le plus difficile de l’AC à mettre en application. Sans cela, des gains de rendement sont encore possibles si les deux autres éléments de l’AC sont combinés avec l’engrais et une lutte efficace contre les organismes nuisibles. Pourtant, le paillis est essentiel au succès de l’AC, profitant aux agriculteurs et à leurs sols de façons importantes.

Suppression des mauvaises herbes

Les résidus de culture, si laissés sur la surface du sol, servent de barrière qui bloque la lumière et l’émergence des mauvaises herbes. Les feuilles du couvre-sol privent également les mauvaises herbes de la lumière. Le désherbage est laborieux et coûteux, donc le fait d’éliminer une ou plusieurs opérations de désherbage est significatif. Cela est d’autant plus vrai dans le contexte de l’agriculture à petite échelle, où 50 à 70 pour cent du temps de travail des agriculteurs sont consacrés au désherbage manuel, et où la plupart du désherbage est réalisé par les femmes et les enfants (Gianessi et Williams 2011).

Erosion du sol

Le paillis protège les sols contre l’érosion du vent et de l’eau, en préservant la précieuse couche arable.

Température et humidité du sol

Le paillis protège également les sols contre les effets de séchage et de chauffage du soleil. Contrairement aux résidus de cultures non vivantes, une culture de couverture en croissance active retire l’humidité du sol (Frye et Blevins 1989) lorsque l’eau est absorbée par les racines et évaporée dans les airs à travers les feuilles. Dans le même temps, les feuilles du couvre-sol conservent l’humidité du sol en réduisant l’évaporation de l’eau de la surface du sol. Dans un essai sur le terrain réalisé par ECHO en Afrique du Sud, la couverture dense du niébé (Vigna unguiculata) et du lablab (Lablab purpureus) a préservé l’humidité du sol et a rafraîchi le sol.

Libération des éléments nutritifs

Les plantes absorbent les minéraux du sol au cours de leur cycle de vie. Ces minéraux peuvent être retournés dans le sol. Étant donné que l’AC implique le non labour ou la réduction du labour, la biomasse aérienne retenue dans les champs des agriculteurs, reste sur la surface du sol. La biomasse aérienne et souterraine (feuilles / tiges et racines, respectivement) finit par se décomposer, enrichissant le sol. Le taux de libération des éléments nutritifs dépend d’un certain nombre de facteurs, y compris le degré auquel le tissu est ligneux. (Cela concerne les rapports carbone:azote, le tissu ligneux contient plus de cellulose / lignine et, par conséquent, plus de carbone que le tissu feuillu plus doux.) Les légumineuses à feuilles minces comme la fève de velours (Mucuna pruriens) se dégradent généralement plus rapidement que les tiges du maïs (Zea mays). Les taux de décomposition et de libération des éléments nutritifs augmentent également avec l’augmentation de la température, de l’humidité et de l’activité microbienne.

Écologie et matières organiques du sol

En protégeant les sols contre l’érosion, en faisant une modération contre les températures extrêmes, et en fournissant une source de nourriture pour les macro- et microorganismes (par exemple, les vers de terre et les bactéries), la couverture végétale du sol contribue à une écologie des sols saine. Lorsque la matière organique est décomposée par la vie du sol, des éléments nutritifs sont libérés dans les plantes. Parce que la matière organique se décompose rapidement sous la chaleur et les précipitations, une couverture permanente du sol avec un paillis végétal peut être nécessaire pour maintenir une matière organique du sol adéquate dans de nombreuses zones tropicales et subtropicales.

Couverture du sol : Pratiques

Cultivez une culture saine

Une plus grande biomasse sera créée si un agriculteur peut utiliser des semences de qualité, lutter contre les ravageurs et fournir les éléments nutritifs nécessaires à une culture saine. Les intrants sont souvent rares ou coûteux, ce qui rend nécessaire d’optimiser l’efficacité. Au lieu de modifier entièrement un champ, les engrais peuvent être utilisés plus efficacement en les concentrant en plus petites quantités près des racines de la culture. Cela se fait par microdosage et le placement des intrants dans des bassins ou des sillons/bandes de culture.

Laisser les résidus dans le champ

Certains résidus de cultures peuvent être nécessaires pour l’alimentation du bétail, mais on devrait en laisser autant que possible dans le champ.

Ne brûlez pas les résidus

Les résidus de cultures sont parfois brûlés pour enlever les débris en vue de faciliter les semailles et pour tuer les ravageurs des cultures. Cependant, la combustion laisse le sol non protégé et tue les organismes bénéfiques. La plupart des éléments nutritifs sont perdus dans l’air. Ceux qui sont libérés dans le sol sont rapidement perdus en raison de la lixiviation et de l’érosion. Dans les champs où des arbres sont plantés avec des cultures annuelles, les agriculteurs ont une forte raison de ne pas brûler les résidus des cultures.

Conservez les résidus de récolte sur la surface du sol

Dans les climats plus frais, les légumineuses et les résidus de culture sont souvent incorporés dans le sol, pour plusieurs raisons. Moins d’azote est perdu dans l’air (sous forme de gaz ammoniac [NH3]) qu’avec le paillis exposé. En outre, l’enfouissement du paillis rend ses éléments nutritifs plus accessibles aux racines et aux microbes des plantes. Toutefois, l’incorporation de résidus nécessite le labour du sol. En outre, dans les tropiques chauds, la couverture du sol est nécessaire pour le protéger contre l’érosion et la chaleur du soleil. Lorsqu’il est combiné avec le non labour ou la réduction du labour, le paillis de surface contribue encore à la fertilité du sol, car les microbes du sol peuvent accéder aux résidus de surface à travers des canaux conservés dans les sols non perturbés.

Cultivez des légumineuses comme cultures de couverture

Les résidus des cultures de base sont souvent insuffisants pour fournir la quantité de matière organique nécessaire pour soutenir les cultures et le bétail dans le temps. Le fumier est souvent insuffisant ou difficile à transporter. Les légumineuses sont une excellente option pour produire de la matière organique directement dans les champs des agriculteurs. Choisissez des légumineuses qui profitent à la fois à l’agriculteur (à travers la suppression des mauvaises herbes et éventuellement les options d’alimentation / de fourrage) et au sol (en protégeant le sol contre l’érosion et la constitution de la matière organique du sol). Voir l’Encadré 1 pour d’autres facteurs à considérer. Une brochure intitulée Restoring the Soil (Restaurer le sol) par Roland Bunch est une excellente ressource pour explorer les systèmes de céréales et de légumineuses que les agriculteurs ont utilisées dans différentes parties du monde.

Facteurs de sélection des légumineuses

Climat: Les légumineuses pour les zones chaudes comprennent le niébé (Vigna unguiculata), le pois-sabre (Canavalia ensiformis), le lablab (Lablab purpureus), le pois d’Angole (Cajanus cajan), le haricot de riz (Vigna umbellata), le téphrosia (Tephrosia vogelli ou T. candida) et la fève de velours (Mucuna pruriens). Parmi celles-ci, le pois-sabre, le lablab, le pois d’Angole et le tephrosia sont les plus tolérantes à la sécheresse. Pour les zones plus fraîches, considérez la féverole (Vicia faba), le haricot d’Espagne (Phaseolus coccineus) ou la vesce velue (Vicia villosa).

L’habitude de croissance: Les légumineuses touffues et verticales (par exemple, le pois d’Angole et les variétés arbustives du niébé, du haricot riz et de la fève de velours) sont plus faciles à gérer et à récolter que les variétés rampantes. Elles sont souvent préférées pour une agriculture plus mécanisée. Les variétés rampantes couvrent le sol et produisent beaucoup de biomasse, mais elles gravissent les tiges des cultures céréalières.

Temps de maturité: Il existe des avantages et des inconvénients pour chaque légumineuse. Le niébé, par exemple, est capable de produire des haricots comestibles et secs bien avant la récolte du maïs. Le lablab est plus lent à se développer, mais produit une récolte tardive de haricots comestibles sur des tiges rampantes qui restent plus longtemps pendant la saison sèche que le niébé. Les variétés de pois d’Angole de longue durée ont tendance à produire plus de biomasse que les types de plus courte durée.

Diversité des cultures : Principes

Santé du sol

Les espèces végétales diffèrent dans le mélange de minéraux qu’elles contiennent, et dans les substances organiques excrétées de leurs racines. Par conséquent, une diversification des cultures est plus susceptible de nourrir une large gamme d’organismes du sol – avec un cycle nutritif accru – qu’une seule culture utilisée année après année dans le même champ.

Efficacité

Les cultures varient en fonction de la demande en éléments nutritifs et des caractéristiques d’enracinement. Les agriculteurs peuvent utiliser ces différences à leur avantage pour maximiser l’efficacité des ressources de fertilité.

  • Des cultures plus exigeantes en éléments nutritifs comme le maïs, peuvent tirer avantage des légumineuses qui enrichissent le sol.
  • Les plantes à racines profondes absorbent les éléments nutritifs des couches profondes du sol et les mettent à la disposition des cultures plus superficielles.
  • L’enracinement superficiel peut être avantageux dans les sols déficients en phosphore. Le phosphore ne se lessive pas aussi facilement que d’autres éléments nutritifs et est souvent plus concentré près de la surface du sol où il est accessible par les racines latérales (Lynch 2011).

Exemples de cultures à racines profondes et de celles à racines superficielles.

Les plantes à racines profondes comprennent des cultures céréalières de taille haute telles que le maïs, les légumineuses annuelles à racines pivotantes comme la luzerne (Medicago sativa), le lablab et le pois d’Angole, et de nombreuses plantes vivaces (par exemple, les arbres agroforestiers fixateurs d’azote).

Les plantes à racines superficielles comprennent de nombreuses graminées, la plupart des légumes et des légumineuses annuelles telles que les arachides (Arachis hypogaea) et les haricots communs (Phaseolus vulgaris).

En règle générale, ce sont les arbres qui produisent les racines les plus profondes, suivis des arbustes, puis des plantes herbacées (non ligneuses) (Canadell et al., 1996; Maeght et al., 2013).

Résilience

Les cultures peuvent être choisies sur la base de leur tolérance aux sols pauvres, aux périodes de sécheresse et à la salinité. La diversification des cultures réduit le risque de mauvaise récolte causée par un parasite ou une maladie végétale ou des changements climatiques défavorables. La résilience aux marasmes économiques est renforcée par une gamme de produits pouvant être récoltés pour la consommation familiale ou la génération de revenus. Un mélange idéal de cultures offre des options de bénéfice économique tout en renforçant le sol.

Adaptabilité

La diversification des cultures est souvent considérée comme la plus applicable aux jardins plus petits et à gestion intensive. Il existe toutefois des façons d’intégrer de multiples cultures dans des productions à l’échelle du champ. Quelques approches de ce genre sont présentées dans la section suivante.

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