Etude de la valorisation et de la rentabilite de la fertilisation azotee du riz pluvial

Avec 560 millions de tonnes, la production rizicole mondiale tient la troisième place de production céréalière après le blé et le maïs. Il constitue à Madagascar la première production vivrière avec une production de 2 665 000 tonnes pour l’année 2003 ; et est de ce fait l’alimentation de base des malgaches avec une consommation par habitant de 110Kg par an. La riziculture occupe près de 70 % de la production agricole du pays. Or, on constate que, la production de riz n’augmente que de 1,2 % par an depuis les années 80 ; et que son rendement n’a jamais dépassé le seuil de 2,1 tonnes à l’hectare (DSRP mars 2003). Le pays reste donc dépendant de l’extérieur pour subvenir aux besoins réels de sa population.

Ces raisons suscitent un intérêt particulier pour le riz dans les recherches effectuées à Madagascar en matière d’agriculture. L’obtention d’une production suffisante pour la population et excédentaire pour relancer l’économie malgache demeure jusqu’à aujourd’hui la priorité en matière de politique agricole. Plusieurs alternatives peuvent s’offrir à cela notamment l’extension de la riziculture sur les TANETY. Ces derniers présentent pourtant des contraintes écologiques et agronomiques qui amènent à considérer leur mise en valeur en système de culture sous couverture végétale : le semis direct. Le perfectionnement de ce système pour son intégration dans le complexe rizicole malgache constitue l’objectif majeur des recherches effectuées au sein du PCP SCRID, auxquelles contribue la présente étude portant sur le diagnostic du statut azoté d’un peuplement de riz pluvial.

Déterminer des outils efficaces et fiables pour caractériser le comportement d’un peuplement végétal en fonction de son niveau de nutrition, est nécessaire pour pouvoir améliorer un système. L’azote constitue en effet un facteur important par ses effets direct et indirect dans la production du riz ; la maîtrise des modalités de fertilisation azotée à appliquer sur le riz pluvial en SCV est donc une composante plus que limitant pour optimiser la productivité du système et faciliter sa diffusion au niveau des milieux ruraux malgaches. L’approche scientifique des recherches amène alors à étudier l’effet des SCV sur la valorisation de la fumure azotée en fonction du comportement d’un peuplement de riz pluvial à différents niveaux d’apport d’azote. Une comparaison de l’effet sur le long terme est aussi étudiée. Des dispositifs expérimentaux de suivi sont ainsi installés sur la matrice du PCP SCRID et sur le site vitrine de l’ONG TAFA à Andranomanelatra dans la région du Vakinankaratra .

Enjeu de l’étude et contexte rizicole malgache 

Problématique rizicole : un enjeu économique et social 

Le rapport Afrique de la FAO pour l’année 2004 classe Madagascar parmi les pays en situation d’urgence alimentaire. En effet, depuis 1965 les disponibilités alimentaires du pays n’ont cessé de se dégrader, l’insécurité alimentaire frappe plus de 67 % des malgaches soit 59 % des ménages. Le problème crucial auquel le pays est confronté est celui de l’insuffisance de la production rizicole.

La riziculture tient une place indéniable dans l’économie malgache, la valeur ajoutée économique générée par la filière contribue à hauteur de 12 % au PIB en terme courant et de 43 % de la valeur ajoutée du secteur agricole (estimé à 27 % du PIB global). Mais le recours à l’importation pour subvenir au besoin de la nation et stabiliser les prix alourdit le déclin de l’économie nationale et entraîne un déficit permanent de la balance de paiement. La sécurisation alimentaire passe aussi par une augmentation des revenus. La faible monétarisation actuelle des paysans ne leur permet pas de se procurer les matériels et les intrants agricoles nécessaires à une intensification de la production. Les stratégies de réduction de moitié de la pauvreté en 10 ans et de croissance économique du gouvernement actuel estimé à 6.3 % du PIB sous entendent pourtant une croissance de 4 % du secteur primaire avec une croissance de la productivité de travail investi de 2.7 % (BOCKEL, 2003).

La mise en œuvre de ces objectifs implique obligatoirement un développement du milieu rural et une relance de la filière riz. Cette dernière demande des innovations dans les techniques culturales pour permettre à la riziculture d’améliorer la productivité des ressources (intensification) et de surmonter la sensibilité de celles-ci à la dégradation, notamment le capital sol, amenant à rationaliser les systèmes de culture sur Tanety (extension et gestion agrobiologique du système). Cette importance de la riziculture dans le quotidien national lui attribue depuis un intérêt particulier. La recherche des voies pour améliorer sa situation nécessite pourtant une maîtrise de la situation actuelle. Un aperçu sur l’état de la filière nous introduira donc à l’objectif de la présente étude et le choix de la région d’intervention.

Contraintes et états des lieux de la production rizicole : cas particulier de la région du VAKINANKARATRA 

Les contraintes de la production rizicole 

Madagascar, avec un potentiel de ressources naturelles élevées, se heurte à plusieurs obstacles qui maintiennent sa production vivrière en dessous des besoins de sa population. Les principales contraintes peuvent être physique, technique, économique et surtout foncière.

Des conditions environnementales : limite à toute action d’intensification et d’extension 

Les contraintes physiques sont essentiellement liées aux conditions environnementales. En effet la faible élasticité des superficies cultivées, notamment la saturation des bas fonds, maintient une production stationnaire voire en régression. Les rizières sont surexploitées et présentent fréquemment des problèmes de toxicité ferrique (RAZAFIMAHATRATRA, 2003). Les variations annuelles de la production peuvent aussi être dues aux aléas climatiques qui ravagent les rizières et entraînent des dégâts considérables sur les infrastructures. Les types de sol dominant dans les différentes régions de Madagascar sont des sols ferralitiques acides et de faible fertilité, ils deviennent limitant à la production quand leur mise en valeur nécessite l’apport d’amendement et de fumure coûteux. De plus la dégradation de l’environnement par des exploitations irrationnelles de nos ressources accentue l’effet de la dégradation des sols.

Des systèmes de riziculture peu productifs 

On est confronté à une difficile progression du rendement moyen de la riziculture par suite :
● Des contraintes d’approvisionnement en intrants liés essentiellement au mauvais état du réseau routier et le manque de liquidité des paysans.
● Du non maîtrise par les paysans des techniques culturales améliorées avec l’absence des moyens mis à leur disponibilité. Leur technique reste donc traditionnelle et archaïque donnant une production qui laisse à désirer.
● Du faible diffusion des variétés sélectionnées dont le potentiel ne peut s’exprimer pleinement sans fumure adéquate.

Faible rentabilité des investissements économiques dans la riziculture 

Les contraintes économiques peuvent s’exprimer par une faible rentabilisation des investissements nécessaires pour augmenter la productivité rizicole. Dans les conditions d’exploitations paysannes, le coût élevé des engrais ne peut pas être rentabilisé. L’intensification demeure peu efficace. De plus la difficulté de commercialisation à bon prix des surplus agricoles, par manque de marché organisé, freine toute possibilité de développement des systèmes d’exploitation. La difficulté d’accès au crédit limite aussi dans un sens toute action pour l’augmentation de la production vivrière. L’insuffisance de crédit ne permet pas d’entretenir convenablement les infrastructures et de réaliser des investissements d’extension et d’intensification pour relancer vigoureusement la production.

L’insécurité foncière : limite des actions d’extensification 

Les contraintes foncières limitent l’extension des surfaces pour augmenter la production agricole. En effet la faible exploitation des surfaces arables à Madagascar influe énormément sur son niveau de production si on reconnaît que sur 33 millions d’hectares de surfaces cultivables seulement 3 millions sont exploitées dont un million seulement sont consacrés à la riziculture. Le problème d’immatriculation foncière en est surtout l’origine (Midi Madagascar N°6052).

Situation de la filière rizicole malgache : systèmes de culture et potentialités

Avec une superficie de 1 212 650 Ha, la riziculture constitue l’activité principale agricole malgache. Le rendement moyen est de 1.5 à 2 tonnes à l’hectare, mais on peut rencontrer une production maximale de 18 T environ avec des techniques bien minutieuses. Dans la région du Vakinankaratra, la riziculture occupe 27 % de la superficie totale cultivée avec une production de 13 815 T (INSTAT 2001).

Table des matières

Introduction
1ère partie : Enjeu de l’étude et contexte rizicole malgache
1.1. Problématique rizicole : un enjeu économique et social
1.2. Contraintes et états des lieux de la production rizicole : cas particulier de la région du VAKINANKARATRA
1.2.1. Les contraintes de la production rizicole
1.2.2. Situation de la filière rizicole malgache : systèmes de culture et potentialités 14
1.3. Les alternatives pour relancer la production rizicole : politique de l’Etat et action de mise en œuvre
1.3.1. La politique rizicole de l’Etat : une stratégie de développement rapide et durable
1.3.2. Alternatives de mise en œuvre
1.4. Généralités de l’étude
1.4.1. La zone d’étude : La région du VAKINANKARATRA
1.4.2. Le cadre institutionnel et objectif de l’étude
1.5. Conclusion partielle
2ème partie : Importance de l’azote dans la production rizicole et fertilisation du riz pluvial
2.1. Généralités sur le riz
2.2. Physiologie et besoins azotés du riz
2.3. Dynamique de l’azote du sol vers la plante
2.3.1. Les différentes formes d’azote du sol
2.3.2. Cycle de l’azote
2.3.3. Origines de l’azote du sol
2.4. Mécanisme d’assimilation de la plante
2.4.1. Les formes d’absorption de l’azote par le riz
2.4.2. L’absorption de l’azote par le riz
2.4.3. Devenir de l’azote dans la plante
2.4.4. Effet de l’azote sur le riz
2.5. La fertilisation du riz pluvial sur les tanety malgaches
2.5.1. Besoins de production du riz pluvial
2.5.2. Caractéristiques et mise en valeur des Tanety
2.5.3. Principes économiques de la fertilisation
2.6. Les outils de diagnostic du statut azoté appliqués au riz
2.6.1. Les indices visuels basés sur la coloration des feuilles
2.6.2. L’utilisation d’appareil de mesures de l’appréciation de l’état de verdissement des feuilles
2.6.3. Les indices relatifs issus d’essai comparatif au champ
2.6.4. Les indices de nutrition azotée fondés sur la teneur en azote total des parties aériennes
2.6.5. Le traçage de l’azote 15N
3ème partie : L’étude expérimentale
3.1. Rappel de l’objectif
3.2. Les sites d’expérimentation
3.2.1. Caractéristiques générales
3.2.2. Le site d’expérimentation du PCP SCRID
3.2.3. Le site de TAFA
3.3. Méthodologie d’approche
3.3.1. Le dispositif expérimental
3.3.2. Le matériel végétal
3.3.3. L’échantillonnage des plantes d’observation et des placettes de prélèvement
3.3.4. Les différentes mesures de suivi et d’analyse
3.4. Résultats et Interprétation
3.4.1. Analyse du suivi de la croissance et du développement du riz
3.4.2. Les indicateurs du statut azoté
3.4.3. Analyse des composantes du rendement et de la production
3.5. Conclusion partielle
4ème partie : Etude agro – économique des systèmes de culture expérimentaux
4.1. Méthode de calcul et d’analyse
4.1.1. Objectif
4.1.2. Caractérisation des systèmes de culture
4.2. Rentabilité comparée des différents systèmes
4.2.1. Comptes caractéristiques des différents systèmes
4.2.2. Synthèse des résultats
4.3. Evaluation économique de la valorisation de la fertilisation des rizicultures pluviales sur les systèmes R3 et R4
4.3.1. Initiation à l’analyse de la rentabilité et sensibilité de la production de la riziculture pluviale
4.3.2. Besoin en main d’œuvre et niveau de fertilisation
4.3.3. Rapport coût d’exploitation et production
4.4. Conclusion partielle
Conclusion générale et perspectives
Bibliographie
Annexes

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