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Analyse des flux de biomasse et des transferts de la fertilité à l'échelle du territoire villageois en Afrique sub-sahélienne : opportunités d'intégration fonctionnelle agriculture - élevage

Diarisso T.. 2015. Montpellier : Montpellier SupAgro, 138 p.. Thèse de doctorat -- Sciences Agronomiques, Thèse de doctorat -- Sciences Agronomiques.

Dans les systèmes agropastoraux d'Afrique de l'ouest les résidus de récolte disponibles sur les parcelles récoltées au sein des territoires villageois constituent une source capitale de fertilisants organiques pour l'entretien de la productivité des sols des exploitations agricoles. Leur accès est régi par les règles de vaines pâtures instaurées par les autorités traditionnelles qui autorisent la consommation des résidus de récolte par les troupeaux du village et ceux des troupeaux transhumants. Des contrats de fumure entre producteurs sans troupeaux et producteurs détenteurs de troupeaux permettent ainsi des restitutions de fumure sur les parcelles des premiers en échange de résidus. Ces règles et contrats se traduisent par des flux de biomasses (résidus de récolte et fumure organique) et des transferts de fertilité des sols entre exploitations agricoles au sein du territoire villageois. La croissance démographique rapide observée en Afrique de l'Ouest accompagnée du développement de la traction animale a conduit à une augmentation des surfaces cultivées, des effectifs animaux et à une saturation de l'espace agricole. La disparition associée des contrats de fumure entre les exploitations s'est traduite par une accumulation de fertilité sur les parcelles des producteurs détenteurs de troupeaux au détriment de ceux sans troupeaux. L'objectif de cette thèse est d'explorer différents scénarios de changements de flux de nutriments à l'échelle du territoire villageois sur le fonctionnement des systèmes agropastoraux et la productivité du sol afin de contribuer à l'élaboration de cadres de gestion des ressources agropastorales (résidus de récolte et herbes de pâturage). On a construit quatre types d'exploitation sur la base de leurs capacités de production (nombre d'animaux, main d'oeuvre, équipement, etc.) et des objectifs de production. On a choisi trois exploitations par type (12 exploitations au total par village) pour lesquelles on : i) a quantifié tous les flux de ressources organiques et inorganiques à trois niveaux : l'exploitation, les sous-systèmes de l'exploitation, et les parcelles de l'exploitation ; et ii) évalué l'efficacité de l'utilisation des nutriments et réaliser les bilans en nutriments. Un modèle multi-agents a été développé prenant en compte les transferts de biomasses et des nutriments entre les différentes exploitations agricoles. Les effets de changements climatiques (baisse de 25 % de la pluviométrie par rapport à celle observée dans la zone d'étude) et de l'introduction de 10 % ou 30 % de l'agriculture de conservation sur la production de grain de maïs et la fumure organique chez les exploitations agricoles ont été explorés. Quatre types d'exploitation ont été identifies : producteur d'agriculture de subsistance (SO), producteur intégré au marché (MO), l'agriculteur ¿éleveur (AE) et l'éleveur ¿ agriculteur (EA). Les deux derniers types d'exploitation collectent au moins 50 % de leurs résidus de récolte qu'ils conservent comme stock fourrager, contre 30 % pour les autres types. Les animaux des types, AE et EA consomment aussi 90 % des résidus restant sur leurs parcelles avant de consommer ceux sur les parcelles des autres types d'exploitation. Le fumier de bovins disponibles dans le village est principalement utilisé pour fertiliser les champs des types d'exploitation, AE et EA. Ces dernières présentent souvent des bilans en nutriments positifs. Les rendements moyens de cultures principales et l'efficience agronomique de l'azote moyen observé étaient beaucoup plus faibles, et de larges écarts ont été révélés entre les types d'exploitations. La conversion de 30 % de superficie cultivable en agriculture de conservation a un résultat négatif sur la production en grain de maïs à l'échelle du territoire villageois mais positif à l'échelle de l'exploitation pour les types SO et MO. Dans le scénario climatique, les types éleveur ¿ agriculteur et agriculteur -éleveur subissent de manière générale les plus grandes

Mots-clés : rendement des cultures; cycle de l'azote; déchet agricole; utilisation des déchets; fertilisation; gestion des ressources naturelles; fumure d'entretien; fertilité du sol; pâturages; biomasse; système agropastoral; afrique occidentale; afrique au sud du sahara

Thématique : Elevage - Considérations générales; Traitement des déchets agricoles; Fertilité du sol; Systèmes et modes de culture

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