Etape 3.2: Apparier les cultures aux zones de périodes de croissance

Apparier les cultures aux zones de périodes de croissance se fait selon la procédure suivante:

3.2.1 calcul de la biomasse nette et des rendements des cultures sans contraintes, par zone de longueur individuelle de période de croissance;

3.2.2 inventaire des contraintes agro-climatiques pour chaque zone de longueur de période de croissance, par culture et par niveau d’intrants;

3.3.3 application des contraintes agro-climatiques aux rendements calculés hors contraintes, afin de déterminer les rendements agro-climatiquement possibles des cultures, par zone individuelle de longueur de période de croissance;

3.3.4 calcul des rendements agro-climatiquement possibles des cultures, tels qu’affectés par les variations inter-annuelles des conditions hydriques;

3.3.5 classification d’aptitude agro-climatique de chaque zone (inventoriée) de période de croissance, totale et dominante, pour chaque culture, et en fonction des rendements agro-climatiquement possibles par zone thermique et par zone type de période de croissance.

3.2.1 Biomasse nette et rendement potentiels

Les études FAO ZAE ont permis d’aboutir à des valeur de biomasse maximale potentielle et de rendement des cultures en utilisant des modèles dont les caractéristiques essentielles sont les suivantes:

1. calcul de la production brute de matière sèche pour une culture standard;

2. application de facteurs de correction pour une espèce et une température données;

3. application de facteurs de correction pour le développement d’une culture dans le temps et pour une certaine surface foliaire;

4. application de facteurs de correction pour une production nette de matière sèche;

5. application de facteurs de correction pour la partie récoltée.

L’application détaillée de la modélisation de la biomasse et des rendements a été décrite par Kassam (1977) et par la FAO (1978). Le modèle est également repris dans l’ouvrage ‘Agricultural Planning Toolkit’ (APT) et dans le logiciel ‘AEZ country study’ (AEZCCS), développé par la FAO (FAO, 1990a; Fischer et Antoine, 1994).

La biomasse et les rendements maxima potentiels sont calculés pour des cultures annuelles qualifiées au minimum comme peu aptes (par zone thermique) pour chaque longueur de période de croissance individuelle à l’intérieur de zones LPC définies. Dans les régions à fortes variations d’altitudes, la durée croissante du cycle végétatif, qui est associée aux températures plus fraîches, doit être prise en compte dans l’évaluation. Les cultures pérennes sont estimées sur base de la période totale de croissance, là où survient plus d’une LPC par an.

Le tableau 14 donne un exemple de rendements calculés hors contraintes, sur base de l’effet des températures dominantes et des régimes d’insolation sur la photosynthèse et la croissance des cultures pour certaines longueurs de périodes de croissance.

Certaines étude ZAE récentes menées en Asie (FAO, 1994a) ont montré des écarts entre les rendements potentiels maxima calculés au moyen du modèle ZAE standard et les meilleurs rendements obtenus en station d’essais ou même chez certains agriculteurs. Dans certains cas, ceci pourrait être dû à certains progrès en amélioration végétale, particulièrement s’il s’agit de riz paddy; de ce fait, certains paramètres du modèle de départ font désormais double emploi. D’autres discordances peuvent simplement être dues au manque de connaissance actuelles sur les réponses physiologiques de certaines cultures aux variables environnementales. En Chine, les résultats des rendements maxima pour le blé, le maïs, le riz et le soja, obtenus en stations de recherche agronomique ont été préférés à ceux calculés au moyen du modèle de rendement en biomasse (Zheng Zhenyuan, 1994).

TABLEAU 14 - Biomasse potentielle nette (Bn) et rendements commercialisables (Br) en fonction de la radiation et des températures pour différentes zones LPC

3.2.2, 3.2.3 Contraintes agro-climatiques

Dans l’évaluation de l’aptitude agro-climatique, il importe de prendre en compte les pertes de rendements imputables probablement aux contraintes agro-climatiques. En culture pluviale, les pertes en rendements dues aux contraintes agro-climatiques sont déterminées par les principales conditions suivantes:

· A quel point la durée du cycle végétatif normal de la culture envisagée peut-elle s’inscrire à l’intérieur de la longueur de la période de croissance disponible.

· Le degré de stress hydrique durant la période de croissance.

· Les ravageurs, maladies et adventices, facteurs de réduction des rendements et de la qualité.

· Les facteurs climatiques, directs ou indirects, réducteurs des rendements et de la qualité des produits, principalement par leurs effets sur les composantes du rendement et par leur formation.

· Les facteurs climatiques affectant l’efficience des travaux agricoles et les coûts de production.

Types de contraintes

Toutes ces contraintes agro-climatiques peuvent être réorganisées en un ensemble de quatre contraintes, de la façon suivante:

· Contraintes résultant du stress hydrique durant la période de croissance (ex. précipitations imprévisibles).

· Contraintes dues aux ravageurs, maladies et adventices, affectant directement la croissance physique des plantes (ex. larves mineuses de tiges, rouilles des feuilles et viroses).

· Contraintes dues à divers facteurs affectant la formation et la qualité du rendement (ex. punaises rouges du coton, larves mineuses de gousses et dessèchement des soies).

· Contraintes issues de difficultés à travailler les terres et à manipuler les produits (ex. humidité excessive du terrain ou du produit).

Le degré de sévérité des quatre groupes de contraintes peut être présenté par culture, par zone de longueur de période de croissance et par niveau d’intrants, sous forme graphique, comme montré dans l’exemple du tableau 15.

TABLEAU 15 - Extrait d’un inventaire des contraintes agro-climatiques

TABLEAU 16 - Classification d’aptitude agro-climatique

Les classements de 0, 1 et 2 correspondent respectivement à des contraintes nulles, modérées et sévères. Les rendements hors contraintes agro-climatiques sont réduits en fonction des contraintes actives, et en suivant les règles de l’encart 6.

3.2.4 Prise en compte de la variabilité inter-annuelle dans les LPC

Cette étape n’est considérée que si les LPC ont été évaluées année par année. Les rendements escomptés des cultures annuelles sont calculés pour chaque culture, pour chaque composante LPC et dans chaque zone thermique pour chaque niveau d’intrants.

Chaque CAE est évaluée en fonction des modèles LPC en prenant en compte toutes les durées composant les LPC dans chaque type. Comme la fréquence des LPC au sein des modèles LPC est connue (tableau 2), un profil de la variabilité dans le temps des rendements potentiels peut être élaboré. Les rendements peuvent alors être exprimés en termes de moyennes, de maxima et de minima.

Les cultures pérennes sont comparées aux LPC totales, et les rendements potentiels sont dévalués pour chaque LPC présentant un stress hydrique. Ainsi, les LPC totales qui incluent dans leur composition des longueurs intermédiaires de période de croissance, induiront des pertes de rendements qui pourront être quantifiées d’après les règles de réduction des rendements (encart 7).

Résultats

Les résultats des calculs décrits plus haut donnent les rendements possibles pour chaque culture, pour chaque longueur totale moyenne de zone de période de croissance, pour chaque zone type de période de croissance et pour chaque zone thermique. Ces rendements possibles sont la base de la classification d’aptitude agro-climatique présentée ci-dessous.