Etat de l’art sur les pratiques agricoles et de leur effet sur la productivite des cultures en afrique de l’ouest et sur le sol

Définition des concepts

Notion de durabilité

En 1987, la Commission mondiale de l’environnement et du développement a adopté une définition du « développement durable » comme étant un développement « qui répond aux besoins du présent sans compromettre la possibilité, pour les générations à venir de satisfaire les leurs » (Brundtland, H (1987) Our Common Future, WCED, Rapports des Nations Unies 1987). De cette définition dérive le concept de durabilité qui se décompose en trois piliers : économique, environnemental et social (Godard & Hubert, 2002 ; Sadok et al., 2009). Le pilier économique décrit l’interaction du système avec l’exploitation, son organisation et ses ressources, le pilier environnemental décrit les interactions du système avec l’environnement de la parcelle et le pilier social décrit les interactions du système avec le tissu social. A ces trois piliers s’ajoute le pilier agronomique qui décrit l’évolution des ressources au sein de la parcelle et la capacité du système à gérer les contraintes intrinsèques telles que les adventices ou les ravageurs (Craheix, 2012). La notion de durabilité est pluridimensionnelle. Entre ces différents éléments, il existe une interdépendance voire des interrelations qui sont fortes, multiples et complexes. De façon pratique, la durabilité implique le maintien d’un certain niveau de stocks de capital (ressources naturelles, humaines et ressources créées par l’homme) tout en garantissant l’efficience et l’équité dans l’utilisation des ressources.

Système de production et système de culture

On appelle système, un ensemble d’éléments liés entre eux par des relations lui conférant une certaine organisation pour remplir certaines fonctions (Jouve, 1992). Un système se caractérise donc par sa structure dynamique, son fonctionnement et les interactions entre les différents éléments qui le composent. Le milieu d’étude peut être considéré comme un système car il est un ensemble relativement complexe. Le système de production se définit comme un ensemble structuré de moyens de production combinés entre eux pour assurer une production végétale et/ou animale, en vue de satisfaire les objectifs des responsables de la production (Jouve, 1992). Pour Tourte (1977) qui précise la nature des objectifs, le système de production est un ensemble de productions (végétales et animales) et de facteurs de productions (terre, travail, capital) que le producteur gère pour satisfaire ses objectifs socio économiques et culturels. Quant au système de culture, il correspond à une combinaison donnée dans l’espace et dans le temps de cultures et de jachères (Jouve, 1992).

Définition et concepts de la fertilité des sols

La fertilité des sols est un concept utilisé dans le domaine des productions agricoles, mais aussi sous l’angle de l’évolution des systèmes de production. La fertilité est maintenue, entretenue, soutenue, renforcée, améliorée ou même régénérée. Après une synthèse des travaux de recherche menés jusque dans les années 1980, plusieurs définitions de la fertilité ont été proposées. Ce concept se réfère à trois points de vue (Pieri, 1989). La première définition de la fertilité des sols est une définition biophysique ; il s’agit de l’aptitude d’un sol à produire. Le potentiel agricole de production est défini par la nature du sol, sa structure, sa texture, sa composition organique et la matière organique assimilable, les éléments chimiques disponibles (capacité d’échange cationique), le climat et la topographie. Cette définition est statique et structurelle. A travers cette définition, l’étude de la fertilité des sols, son évolution s’attache à réaliser les bilans d’éléments minéraux et à déterminer les compositions des engrais à appliquer sur les différents systèmes de culture. Des travaux, s’appuyant sur des bilans minéraux négatifs, ont alerté l’opinion sur le risque d’épuisement des sols (Van Raij et al., 2009). Le devenir de la matière organique des sols était incontournable pour la recherche d’amélioration des systèmes de production avec l’étude des bilans en matière organique. Le développement de l’intégration agriculture élevage pour la durabilité des systèmes de culture est alors devenu une nécessité. La fertilité des sols peut être abordée sous l’angle agronomique, où intervient l’agriculteur. La fertilité du sol est alors un potentiel de production qui dépend des relations entre l’homme et son milieu. Le concept de fertilité des sols ne se dissocient ni des systèmes de production, ni des techniques culturales employées par les agriculteurs. Pour Sebillotte (1989), la fertilité «s’envisage relativement aux fonctions du milieu dans le processus de production ». Elle dépend des moyens de production des systèmes de culture en plus des critères précédemment décrits. La fertilité s’inscrit dans un système de culture et son amélioration revient à approcher le potentiel agricole dans les conditions des exploitations tout en réduisant le facteur limitant.

Enfin, une troisième approche davantage contextuelle présente la fertilité des sols comme dépendant de son contexte économique et social (Maraux et al., 2007). La fertilité des sols, selon cette conception, dépend de l’organisation sociale, de l’insertion dans les marchés et des capacités financières des exploitants.

Évolution de la prise en compte de la fertilité des sols

La prise en compte de la fertilité des sols pour l’amélioration de la production agricole a évolué au cours du temps avec le développement de quatre principales approches successives. L’approche conventionnelle qui visait une amélioration de l’alimentation en éléments nutritifs des cultures avec l’utilisation d’engrais minéraux. Des travaux sur les bilans nutritionnels de chaque culture permettent de déterminer les compositions du complexe NPK et de l’urée à appliquer. Les modalités d’application des engrais (période d’application, enfouissement, au poquet, sur la ligne) ont été déterminées pour chacune des cultures selon le stade de développement des plantes. Suite aux sécheresses des années 1974 et 1984 au Sahel et la crainte d’une dégradation irréversible des terres agricoles, les techniques d’entretien de la fertilité des sols ont évolué vers un renforcement de l’intégration agriculture-élevage. Un ensemble de techniques est développé pour le renforcement du statut organique des sols par la production de fumure organique sur les exploitations (parcage amélioré, étable fumière, compostage). Le maintien et le développement d’un élevage intégré aux exploitations sont recherchés avec des techniques d’alimentation des animaux (affouragement à base de résidus de culture, et enrichissement des pailles avec de l’urée.

L’approche agro-pastorale s’oriente vers le renforcement du statut organique des sols. Une approche agro-sylvo-pastorale se développe en parallèle de la précédente, s’attachant aux rôles des arbres dans les systèmes de culture et la zone sylvo pastorale. La protection et la réintroduction des arbres sur les champs sont valorisées en vue d’améliorer les transferts verticaux de fertilité et la protection des cultures par les arbres. L’amélioration des jachères par l’introduction de cultures fourragères vise le renforcement des ressources fourragères permettant un maintien et un développement de l’élevage sur les exploitations et ainsi un renforcement des transferts de fertilité entre le saltus et l’ager. Cette approche se heurte cependant à des problématiques de gestion foncière (Breman et al., 1995). L’approche contemporaine, s’appuie sur les principes de l’agro-écologie, concept développé par la société civile depuis plus de 35 ans (Rabhi, 2008, Fukuoka, 2005 a). L’agro écologie fait partie, aujourd’hui, des thèmes phares de la communauté scientifique (CIRAD, 2009). Même si sa définition et ses principes ne sont pas les mêmes pour tous, l’idée principale reste une recherche de l’amélioration des systèmes de culture basée sur un renforcement des processus écologiques des systèmes agro écologiques. Selon le contexte, la recherche peut être orientée vers l’amélioration de la sécurité des biens alimentaires, la réduction des mauvaises pratiques agricoles ou la recherche de progrès sur les productions.

Problématique de la fertilité des dans les agro-systèmes cotonniers du Burkina Faso

Pour l’ensemble des systèmes de production, le faible niveau de fertilité des sols est désigné comme l’une des raisons de la baisse ou de la stagnation des rendements des principales cultures. La dégradation affecte de nos jours plus de 24% des terres arables au Burkina Faso ce qui est préjudiciable à l’économie nationale (INERA, 2003). En général, les sols du Burkina Faso sont originellement pauvres en éléments nutritifs essentiels, l’azote et le phosphore (Traoré et Toé, 2008). Cette fertilité naturelle est gérée de façon très approximative conduisant à une baisse drastique des rendements (Pieri, 1989). Au Burkina Faso, la culture cotonnière, pratiquée essentiellement sur les sols ferrugineux tropicaux (lixisols), ferrallitiques (ferralsols) et bruns eutrophes (cambisols), est le plus souvent indexée comme étant la principale cause d’appauvrissement des sols. Pourtant, toute surexploitation des terres se traduit par une baisse de la teneur en matière organique (Soumaré et al., 2000 ; Ouattara et al., 2006), une dégradation de la structure du sol, favorisant l’érosion, et un pH plus bas (Koulibaly,2012), ce qui diminue davantage la capacité de ces terres à produire (Deckers, 1993). Dans un tel contexte, l’analyse de l’évolution de la matière organique et de l’acidité des sols, en relation avec les modes d’exploitation des terres, paraît indispensable afin d’orienter la fertilisation en zone cotonnière. Depuis les années 1980, le prix des engrais minéraux a augmenté tandis que celui du coton graine a baissé. A tel point qu’en 2000, il fallait deux fois plus de coton pour rembourser les intrants comparativement à la situation de 1980 (figure 1). En conséquence, les paysans apportent moins d’engrais minéraux et de restitutions organiques aux cultures ce qui se traduit par une aggravation des déficits minéraux et une baisse drastique des rendements. Le déficit minéral chronique conduit à l’épuisement des sols. Les carences se révèlent par des symptômes visuels caractéristiques sur les cultures. Les symptômes de déficience en magnésium et en potassium sont très fréquents dans les vieilles régions cotonnières (Dakouo, 2012). Dans ces zones, il serait nécessaire d’adapter la formule des engrais complexes utilisés en culture cotonnière.

Table des matières

DEDICACE
TABLE DES MATIERES
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
LISTE DES ANNEXES
RESUME
ABSTRACT
INTRODUCTION GENERALE
1ère Partie : Etat de l’art sur les pratiques agricoles et de leur effet sur la productivité des cultures en Afrique de l’Ouest et Présentation des zones d’étude.
CHAPITRE I : ETAT DE L’ART SUR LES PRATIQUES AGRICOLES ET DE LEUR EFFET SUR LA PRODUCTIVITE DES CULTURES EN AFRIQUE DE L’OUEST ET SUR LE SOL
I.1. DEFINITION DES CONCEPTS
I.1.1. Notion de durabilité
I.1.2. Système de productions et systèmes de cultures
I.2. DEFINITION ET CONCEPTS DE LA FERTILITE DES SOLS
I.3. ÉVOLUTION DE LA PRISE EN COMPTE DE LA FERTILITE DES SOLS
I.4. PROBLEMATIQUE DE LA FERTILITE DANS LES AGRO-SYSTEMES COTONNIERS DU BURKINA FASO.
I.5. EXPERIENCES ET STRATEGIES DE GESTION DE LA FERTILITE DES SOLS DANS LES AGROSYSTEMES COTONNIERS
I.5.1. Fertilisation des cultures
1.5.2. Rotations et associations culturales
Conclusion
CHAPITRE II : PRESENTATION DES SITES DE L’ETUDE
II.1. ZONES DE L’ETUDE
II.2. SITES DE L’ETUDE EN ZONES COTONNIERES DU CENTRE ET DE L’OUEST DU BURKINA
II.2.1. Sites d’études en milieu paysan
II.2.2.Sites de l’étude en stations de recherche agricole
II.2.2.1.Station de recherche agricole de Farako-bâ
II.2.2.2. Ferme expérimentale SOFITEX de Boni
II.2.2.3.Station de recherche agricole de Saria
II.3. CARACTERISTIQUES DES AGRO-SYSTEMES COTONNIERS DU CENTRE ET DE L’OUEST DU BURKINA
II.3.1. CLIMATS ET VEGETATIONS DES AGRO-SYSTEMES COTONNIERS DU CENTRE ET DE L’OUEST DU BURKINA
II.3.1.1. Climat et végétation de l’agro-système cotonnier de la zone Centre
II.3.1.2. Climat et végétation de l’agro-système cotonnier de la zone Ouest
II.3.2. Sols des agro-systèmes cotonniers du Centre et de l’Ouest du Burkina
II.3.2.1. Sols de l’agro-système cotonnier du Centre
II.3.2.2.Sols de l’agro-système cotonnier de l’Ouest
2ème Partie : Investigations en milieu paysan.
CHAPITRE III: PRATIQUES ACTUELLES DE GESTION DE LA FERTILITE DES SOLS ET LEURS EFFETS SUR LA PRODUCTION DU COTONNIER ET SUR LE SOL
INTRODUCTION
III.1.MATERIEL ET METHODES
III.1.1. Choix des sites d’enquête
III.1.2. Matériel végétal
III.1.3. Amendements et engrais
III.1.4. Collecte des données agro-pédologiques et enquêtes
III.1.4.1. Mesures de paramètres agronomiques et pédologiques
III.1.4.2. Enquêtes
III.1.5.Analyses des données
III.2.RESULTATS
III.2.1. Pratiques de gestion de la fertilité des sols dans les zones cotonnières Centre et Ouest du Burkina
III.2.1.1. Pratiques de fertilisation en zones cotonnières du Burkina Faso
III.2.1.2. Adoption des techniques de conservation des eaux et des sols (CES) en zones cotonnières du Burkina Faso
III.2.1.3. Pratiques de travail du sol en zones cotonnières du Burkina Faso
III.2.1.4. Successions culturales en zones cotonnières Centre et Ouest du Burkina-Faso
III.2.2. Incidences des pratiques de gestion de la fertilité sur la croissance et le rendement du cotonnier
III.2.3. Effet des pratiques actuelles de gestion de la fertilité sur les caractéristiques physicochimiques du sol
III.2.3.1. Effet des pratiques de fertilisation sur le sol dans les zones cotonnières Centre et Ouest du Burkina Faso
III.2.3.2. Effet de l’âge d’exploitation des champs sur les caractéristiques chimiques du sol
III.3. DISCUSSION
Conclusion
CHAPITRE IV : PERCEPTION PAYSANNE ET IMPACT AGRO-PEDOLOGIQUE DU NIVEAU DE MECANISATION AGRICOLE DANS LES ZONES COTONNIERES CENTRE ET OUEST DU BURKINA FASO
INTRODUCTION
IV.1. MATERIEL ET METHODES
IV.1.1. Sites d’étude
IV.1.2. Méthodologie
IV.1.2.1.Enquêtes socio-économiques
IV.1.2.2. Evaluations agronomiques et pédologiques
IV.2.RESULTATS
IV.2.1.Evaluation socio-économiques des exploitations cotonnières au Burkina Faso
III.2.1.1.Caractéristiques socio-économiques des exploitations cotonnières
IV.2.1.2.Perception paysanne de l’impact de la mécanisation agricole sur les paramètres agronomiques et pédologiques
IV.2.2. Incidence de la mécanisation agricole sur la production du cotonnier et sur le sol en zones cotonnières du Burkina
IV.2.2.1. Effet du travail du sol sur la production du cotonnier en zones cotonnières du Burkina
IV.2.2.2. Effet du travail du sol sur les caractéristiques chimiques du sol en zones cotonnières du Burkina
III.2. DISCUSSION
Conclusion
CHAPITRE V : DETERMINANTS SOCIO-ECONOMIQUES DE LA DEGRADATION DES SOLS ET DE L’ADOPTION DES TECHNOLOGIES DE GESTION DE LA FERTILITE DES SOLS SELON LES PERCEPTIONS PAYSANNES DANS LES ZONES COTONNIERES DU BURKINA FASO
INTRODUCTION
V.1. METHODOLOGIE
V.1.1. Sites de l’étude
V.1.2. Enquête auprès des producteurs
V.1.2.1. Méthode d’évaluation des déterminants de la dégradation des sols selon les perceptions paysannes
V.1.2.2. Méthode d’évaluation des déterminants socio-économiques de l’adoption des technologies de GFS
V.1.3. Analyse des données
V.2. RESULTATS
V.2.1. Déterminants biotiques et abiotiques de la gestion de la fertilité des sols (GFS) selon les perceptions paysannes
V.2.2. Déterminants technico-économiques de la gestion de la fertilité des sols (GFS) selon les perceptions paysannes
V.2.3. Déterminants socio-économiques de l’adoption des technologies de GFS
V.3.DISCUSSION
CONCLUSION
3ème Partie : Investigations en milieu contrôlé.
CHAPITRE VI : IMPACT DES MODES DE GESTION DES RESIDUS DE RECOLTE SUR LE RENDEMENT DU COTONNIER ET SUR LE SOL EN ZONE SOUDANIENNE DU BURKINA FASO
INTRODUCTION
VI.1. MATERIEL ET METHODES
VI.1.1. Site d’étude
VI.1.2.Dispositif expérimental
VI.1.2.1. Pratiques culturales
VI.1.2.2. Echantillonnage du sol
VI.1.3. Etude de la sensibilité à la dégradation du sol (St)
VI.1.4. Analyses statistiques
VI.2.RESULTATS
VI.2.1. Impact de trois modes de gestion de résidus de récolte sur le rendement du cotonnier (1982-2012)
VI.2.2. Facteurs contrôlant la production du cotonnier sous les trois modes de gestion de résidus de récolte.
VI.2.2.1. A l’échelle de l’exploitation agricole
VI.2.2.2. Au niveau des modes de gestion des résidus de récolte
VI.2.3. Impact des trois modes de gestion des résidus de récolte sur les propriétés physicochimiques du sol.
VI.2.3.1. Mode de gestion des résidus de récolte sur les propriétés chimiques du sol
VI.2.3.2. Mode de gestion des résidus de récolte sur la granulométrie du sol
VI.2.4. Etude de la sensibilité du sol à la dégradation (St)
VI.3.DISCUSSION
CONCLUSION
CHAPITRE VII: IMPACT DE DIVERS MODES DE GESTION DE LA FERTILITE DES SOLS ET DE SYSTEMES DE CULTURES SUR LES CARACTERISTIQUES PHYSICOCHIMIQUES DU SOL ET SUR LA PRODUCTION DU COTONNIER
INTRODUCTION
VII.1.SITE D’ETUDE, MATERIEL ET METHODES
VII.1.1. SITE D’ETUDE
VII.1.2.Méthodes
VII.1.2.1. Dispositif expérimental : Essai Entretien de la Fertilité (EEF)
VII.1.2.2. Démarche de l’étude
VII.1.2.3. Sensibilité à la dégradation du sol (St)
VII.1.2.4. Analyse de sol
VII.1.2.5. Analyse statistique
VII.2. RESULTATS
VII.2.1. Impact des modes de fertilisation sur la production du cotonnier
VII.2.2. Impact des apports continus de fertilisants sur le sol
VII.2.3. Impact des modes de fertilisations sur la composition granulométrique du sol
VII.2.4. Efficience agronomique et pédologique des systèmes de cultures
VII.2.4.1. Efficience agronomique des systèmes de cultures sur le rendement du sorgho
VII.2.4.2. Efficience des rotations culturales sur le sol
VII.2.4.3.Efficience de la jachère et des rotations culturales sur les fractions granulométriques du sol.
VII.2.5 Modes de gestion de la fertilité des sols sur la sensibilité à la dégradation des sols
VII.3. DISCUSSION
CONCLUSION GENERALE

Télécharger le rapport complet