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close this bookL'agroforesterie pour la conservation du sol, CTA, 1995
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Open this folder and view contentsPremière partie - Conservation du sol et agroforesterie
Open this folder and view contentsDeuxième partie - Agroforesterie et lutte contre l'érosion du sol
Open this folder and view contentsTroisième partie - Agroforesterie et entretien de la fertilité du sol
Open this folder and view contentsQuatrième partie: agroforesterie pour la conservation des sols
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Résumé

Le lecteur trouvera ci-dessous un résumé des conclusions tirées du présent ouvrage. Des résumés ont également été présentés dans Young (1987b, 1988, 199 lb). Le terme "ligneux" qualifie tous les arbres, arbustes, arbrisseaux et bambous. Les ''cultures" font référence tant aux cultures agricoles qu'aux pâturages.

Première partie Conservation du sol et agroforesterie

Conservation du sol et durabilité

La durabilité se réfère à la productivité combinée avec la conservation des ressources naturelles dont dépend la production. Le maintien de la fertilité du sol est un élément important de l'utilisation durable des terres.

L'objectif premier de la conservation du sol est le maintien de la fertilité. Pour l'atteindre, le contrôle de l'érosion est une condition nécessaire, mais en aucun cas suffisante. L'entretien de conditions physiques, chimiques et biologiques du sol favorables à la croissance des plantes est tout aussi important.

Agroforesterie

Par agroforesterie, on entend les systèmes d'utilisation des terres dans lesquels des arbres, des arbustes ou des arbrisseaux sont cultivés en association avec des cultures agricoles ou des pâturages, selon un arrangement spatial ou en rotation dans le temps, et dans lesquels se produisent des interactions écologiques et économiques entre les éléments ligneux et les autres éléments du système.

Une pratique agroforestière est un arrangement caractéristique d'éléments (par exemple, les ligneux, les cultures, les pâturages, le bétail) dans l'espace et dans le temps. Un système agroforestier est un exemple local spécifique d'une pratique. Il existe des milliers de systèmes agroforestiers, traditionnels ou modernes, mais seulement une vingtaine de pratiques distinctes. Ainsi, l'agroforesterie offre un vaste choix, ce qui permet de concevoir des systèmes adaptés à une variété d'environnements physiques et de conditions sociales et économiques.

Les pratiques et les systèmes agroforestiers peuvent être classés en fonction de leurs composantes et de leur arrangement spatial et temporel. La division en pratiques de rotation, spatiales mixtes et zonales se rapporte au type et au degré d'interaction entre les composantes ligneuses et culturales, et constitue une base pour la recherche (voir tableau 4, p. 22).

Les options de gestion destinées à restaurer ou à maintenir la fertilité du sol peuvent être déterminées par:

" le type de terre: l'option n'est applicable que sur certains types de terres;

" l'étendue de terre: l'option exige une plus grande surface de terre que celle mise en culture;

" des problèmes d'approvisionnement: disponibilité ou coût des intrants.

La plupart des méthodes non agroforestières souffrent de l'une ou de plusieurs de ces contraintes. Les diverses pratiques agroforestières sont applicables à toute une série de conditions environnementales et n'exigent pas d'intrants rares ni coûteux. La perte de la surface utilisée par la composante ligneuse peut être compensée soit par des rendements plus élevés de la culture, soit par la valeur des produits des ligneux. L'agroforesterie est donc largement applicable comme option pratique d'exploitation. L'un de ses atouts est d'aider à résoudre les problèmes d'utilisation des terres dans les régions de terres en pente.

Deuxième partie Agroforesterie et lutte contre l'érosion du sol

Tendances de la recherche et des politiques de conservation du sol

L'ancienne approche de la conservation du sol était axée sur les taux de perte de sol. Les besoins de l'agriculture étaient considérés comme fixes, et les mesures de conservation visaient donc à réduire le ruissellement grâce à des structures en terre. D'après l'estimation des aptitudes de la terre, beaucoup de terres en pente ont été jugées inaptes à l'utilisation agricole. Dans la vulgarisation, la conservation du sol était souvent traitée isolément, et quelquefois imposée sous contrainte quasi juridique.

Les problèmes rencontrés dans l'ancienne méthode d'approche et les recherches récentes ont incité à porter une plus grande attention aux effets de l'érosion sur les propriétés du sol, sur la fertilité et sur les rendements des cultures. Pour la conservation, on insiste plus sur le maintien d'une couverture du sol que sur le contrôle du ruissellement. Lorsque des terres en pente sont déjà mises en culture, an tente de trouver des moyens de rendre le système durable. Les vulgarisateurs admettent aujourd'hui que la conservation n'est susceptible de réussir que là où elle est mise en application avec la coopération volontaire des agriculteurs. Elle doit donc être perçue comme étant dans leurs intérêts, comme une partie intégrante des améliorations conduisant à une production plus élevée,

Les aspects de ces nouvelles tendances qui sont importants pour l'agroforesterie sont les suivants:

" le potentiel de l'agroforesterie en matière de contrôle de l'érosion doit être considéré conjointement avec celui de l'entretien de la fertilité;

" il faut accorder une attention particulière à la capacité de la litière ligneuse de maintenir la couverture du sol;

" il est important d'élaborer des systèmes agroforestiers capables d'assurer une utilisation durable des terres en pente;

" grâce à sa capacité de combiner la production et la conservation, l'agroforesterie offre un moyen d'obtenir la coopération des agriculteurs.

L'érosion du sol est la cause d'une baisse importante des rendements et d'une perte de production. L'effet est en général plus affirmé sur les sols tropicaux que sur les sols tempérés, et il est à son maximum sur les sols tropicaux très altérés. Les principales causes d'une telle réduction du rendement sont la perte de matière organique et d'éléments nutritifs et, dans les régions sèches, la perte des eaux de ruissellement et l'abaissement de la capacité de rétention de l'eau. C'est pourquoi les pratiques agroforestières qui combinent le maintien de la fertilité avec le contrôle de la perte de sol sont particulièrement importantes.

Lorsque l'érosion est traitée comme une simple perte de profondeur du sol, il est souvent difficile de justifier la conservation en termes économiques. Toutefois, la justification économique peut souvent passer par la prévention des pertes de rendement des cultures. Les méthodes agroforestières ont généralement un coût initial moindre que celui de la construction de terrasses ou de diguettes, et elles permettent aussi de stabiliser, voire d'augmenter les rendements des cultures. Toutes choses égales par ailleurs, il est par conséquent vraisemblable que la conservation par l'agroforesterie montre des résultats économiquement plus favorables que la conservation au moyen de structures en terre.

La conservation du sol au moyen d'une politique de contrainte est dans la plupart des cas vouée à l'échec. C'est là où la conservation est mise en oeuvre avec la coopération active des agriculteurs, conscients de leurs intérêts, et en intégration avec d'autres mesures d'amélioration agricole, qu'elle a le plus de chances d'être efficace. Cette situation est en parfait accord avec l'approche de la planification agroforestière par la méthode de diagnostic et de conception (méthode D & D).

Les méthodes de barrière et de couverture pour le contrôle de l'érosion

L'érosion peut être contrôlée en stoppant l'écoulement de l'eau et l'entraînement du sol au moyen de barrières contre le ruissellement c'est la méthode de la barrière, et en entretenant une couverture de plantes vivantes et de litière à la surface du sol, c'est la méthode de couverture. L'effet de la couverture du sol est tant de contrôler l'impact des gouttes de pluie que de former des microbarrages dispersés contre le ruissellement.

Les modèles de prédiction de l'érosion sont basés sur les variables de contrôle de l'érosivité des pluies, de l'érodibilité du sol, de la pente (angle et longueur) et de la couverture du sol. L'examen de ces modèles montre que la méthode de couverture offre autant, voire davantage de possibilités pour réduire l'érosion que la méthode de la barrière.

Données expérimentales

Les données expérimentales confirment les prévisions des modèles en montrant le potentiel important de la couverture du sol pour le contrôle de l'érosion. L'effet du couvert des arbres est relativement faible, et peut même être négatif. La litière ou le paillis, par contre, sont très efficaces; une couverture de litière de 60% réduit fréquemment l'érosion à de faibles niveaux, même sans mesures supplémentaires du type barrière. Le potentiel de l'agroforesterie pour le contrôle de l'érosion réside donc dans sa capacité à maintenir à la surface du sol une couverture de litière plus importante pendant la période des pluies érosives.

En se basant sur le peu de preuves disponibles, les effets de l'agroforesterie sur les causes de l'érosion semblent être les suivants:

" l'érosivité des précipitations n'est souvent que peu réduite (de 10% approximativement) et peut parfois être augmentée par la présence d'un couvert ligneux;

" la résistance du sol à l'érosion, qui diminue fréquemment en cas d'utilisation agricole continue, peut être maintenue grâce au pouvoir qu'a l'agroforesterie d'entretenir la matière organique du sol;

" le ruissellement et, partant, la longueur effective de la pente peuvent être réduits en premier lieu au moyen de barrages de haies, et ensuite en combinant ligneux et structures en terre;

" comme nous l'avons dit plus haut, il existe un potentiel considérable d'augmentation de la couverture du sol grâce à la litière végétale.

Ainsi, dans la conception de systèmes agroforestiers pour le contrôle de l'érosion, le premier but devrait être d'établir et d'entretenir une couverture de litière végétale à la surface du sol. Cette conclusion est étayée par des preuves directes et indirectes convergentes.

La présence de ligneux ne conduit pas nécessairement à de faibles taux d'érosion. Ce qui importe, c'est l'arrangement spatial des ligneux, et en particulier leur gestion.

Les données sur les taux d'érosion enregistrés sous agroforesterie sont rares et des mesures plus nombreuses sont en cours. Les quelques données existantes confirment l'hypothèse selon laquelle les systèmes agroforestiers peuvent réduire l'érosion à des taux acceptables.

Les haies vives diffèrent des structures en talus et fossés en ce qu'elles constituent des barrières en partie perméables. Les critères standard pour la conception d'ouvrages de conservation, basés sur des structures en terre imperméables, ne sont pas forcément transférables tels quels aux barrières de haies. Ces dernières étant partiellement perméables, elles risquent moins d'être détruites par de violents orages Des recherches sont nécessaires sur les effets des barrières de haies sur le ruissellement et sur les déplacements de terre.

Pratiques agroforestières de lutte contre l'érosion

Le rôle des arbres et des arbustes dans le contrôle de l'érosion peut être direct ou complémentaire. Dans l'utilisation directe, les ligneux constituent par eux-mêmes les moyens de contrôle du ruissellement et de la perte de sol. Dans l' utilisation complémentaire , le contrôle est obtenu en premier lieu par d'autres moyens (bandes enherbées, structures en talus et fossés, terrasses); les ligneux servent à stabiliser les structures et à rentabiliser le terrain qu'ils occupent.

Les fonctions de la composante ligneuse dans le contrôle de l'érosion peuvent être:

" la réduction de l'érosion hydrique par une couverture de litière en surface;

" une action de barrière contre le ruissellement par des haies plantées en rangs serrés et par la litière qui s'accumule à leur pied;

" la lutte contre le déclin de la résistance du sol à l'érosion en entretenant la matière organique;

" le renforcement et la stabilisation des structures de conservation en terre là où elles existent;

" la réduction de l'érosion éolienne par des brise-vent et des rideaux abris (pas détaillés ici);

" la rentabilisation du terrain occupé par les structures de conservation;

" la connexion des pratiques antiérosives à la production (rôle en partie psychologique) en en faisant une partie intégrante et permanente du système d'exploitation agricole.

Des méthodes de contrôle de l'érosion par l'agroforesterie ont été conçues ou recommandées, ou bien sont à l'essai dans bon nombre de pays, dans certains cas sur la base de résultats expérimentaux ou, sur d'autres sites, sur une base empirique ou expérimentale.

Peu d'effets des pratiques agroforestières sur l'érosion sont connus avec certitude. En se basant sur ces quelques données, on peut résumer les effets probables comme suit (voir aussi tableau 10 p. 61).

Pratiques de rotation. La jachère arborée améliorée peut contrôler l'érosion pendant la période de jachère, mais le contrôle global de l'érosion dépend principalement des pratiques utilisées pendant la période de mise en culture. Pour la pratique taungya, certaines preuves donnent à penser qu'il peut se produire une certaine augmentation de l'érosion pendant la période de culture, par comparaison avec les plantations ligneuses pures, mais l'effet adverse n'est probablement pas important.

Pratiques spatiales mixtes. Les combinaisons de cultures ainsi que les jardins ligneux multiétagés, y compris les jardins de case, peuvent contrôler l'érosion grâce à une couverture dense et régulièrement renouvelée de la surface du sol. Dans le cas des jardins à plusieurs étages, ce contrôle est inhérent à la nature de la pratique. Pour des combinaisons de cultures, le contrôle dépend de la gestion, en particulier du maintien d'une couverture de litière.

Pratiques zonales. Pour la culture intercalaire avec haies (cultures en couloirs, en allées, barrières de haies), il existe des preuves indirectes substantielles, mais peu de preuves expérimentales, du contrôle potentiel de l'érosion par l'apport d'une couverture de litière sur les allées et par l'effet de barrière produit par les haies. Le contrôle efficace de l'érosion ne sera pas automatique, et variera en fonction des détails de la conception et des pratiques de gestion. Etant donné le potentiel apparemment élevé et le manque de données expérimentales, il est nécessaire et urgent de prendre des mesures suivies du taux d'érosion existant avec cette pratique.

La pratique des ligneux sur structures anti-érosives implique l'utilisation complémentaire de la composante ligneuse. Planter des arbres peut rendre productif le terrain occupé, aider à stabiliser les structures et, dans certains cas, augmenter leurs effets protecteurs. Cette pratique joue aussi un rôle psychologique et augmente les chances que ces structures soient perçues favorablement et donc, entretenues. Ceci s'applique aux ligneux sur structures en talus et fossés, sur bandes enherbées et en terrasses.

Bien que nous n'en parlions pas dans le présent ouvrage, il convient de mentionner, par souci d'exactitude, le potentiel établi des brise-vent et des rideaux abris pour contrôler l'érosion éolienne

Pratiques sylvopastorales . Le contrôle de l'érosion sur les terres de pâturage repose essentiellement sur les pratiques établies de gestion des pâturages, notamment la limitation du nombre d'animaux et la rotation des pâturages. Les méthodes sylvopastorales seules ne suffisent probablement pas, mais elles peuvent jouer un rôle lorsqu'elles sont associées à d'autres mesures de gestion des pâturages. Elles présentent un potentiel particulier pour réduire la pression sur les pâturages grâce à l'apport de fourrage riche en protéines aux périodes de l'année où l'herbe est rare.

Foresterie de restauration et gestion des bassins versants . Il est possible de concilier les avantages connus de l'agroforesterie et de la foresterie de restauration . La période de restauration est suivie d'une utilisation productive contrôlée, en maintenant une partie du couvert ligneux pour poursuivre la conservation.

L'agroforesterie peut constituer un élément, à côté d'autres types importants d'utilisation des terres, de la gestion intégrée des bassins versants.

Troisième partie Agroforesterie et entretien de la fertilité du sol

Fertilité du sol et dégradation

La fertilité du sol est la capacité du sol de soutenir la croissance des plantes de manière durable, dans des conditions données de climat et d'autres propriétés pertinentes de la terre. Elle fait partie du concept plus large de productivité de la terre.

Le diagnostic du problème des faibles rendements des cultures doit distinguer la faible fertilité du sol, due aux conditions naturelles, du déclin de la fertilité du sol, amené par l'utilisation antérieure de la terre. Ces deux causes peuvent demander des actions de type différent.

Effets des ligneux sur les sols

Le lien entre les ligneux et la fertilité du sol est indiqué par la qualité élevée des sols sous forêt naturelle, par leur cycle nutritif relativement fermé, par le pouvoir de restauration des sols de la jachère ligneuse dans l'agriculture itinérante, et par le succès de la foresterie de restauration. La comparaison des propriétés des sols sous le couvert des arbres et en dehors de celui-ci apporte des preuves plus détaillées.

Les ligneux entretiennent ou améliorent le sol par divers processus:

" l'augmentation des apports de matière organique et d'éléments nutritifs au sol;

" la réduction des pertes de sol, provoquant ainsi un meilleur recyclage de la matière organique et des éléments nutritifs;

" l'amélioration des conditions physiques du sol;

" l'amélioration des conditions chimiques du sol;

" l'influence sur les processus et les conditions biologiques du sol.

Certains de ces processus sont démontrés, d'autres sont des hypothèses à vérifier (voir tableau 14, figure 7,)

Matière organique du sol

La matière organique du sol joue un rôle clé dans le maintien de la fertilité, en particulier (mais pas uniquement) dans des conditions à faible taux d'intrants. Elle a pour effet principal d'améliorer les conditions physiques du sol et de fournir une réserve d'éléments nutritifs, progressivement libérés par minéralisation.

Les résidus des plantes herbacées apportés au sol se décomposent rapidement au début, avec une demi-vie de moins de six mois dans les sols tropicaux. Les résidus ligneux se décomposent plus lentement. Pendant la décomposition, il se produit une perte de carbone et une libération d'éléments nutritifs. Les résidus deviennent matière organique ou humus. Il existe au moins deux fractions humiques, labile et stable. C'est surtout la fraction labile qui contribue à la libération d'éléments nutritifs et qui est directement affectée par la gestion. On ignore si les résidus ligneux confèrent des propriétés particulières à l'humus du sol.

En prenant comme base le cycle connu de la matière organique sous forêt naturelle et son déclin sous culture, il est possible de construire un cycle sous agroforesterie qui maintienne l'équilibre de la matière organique du sol. Les taux indiqués ci-dessous sont approximativement ceux de la production de biomasse épigée qui, si elle est retourne au sol, est supposée pouvoir maintenir la matière organique à des niveaux acceptables pour la fertilité:

tropiques humides

8000 kg MS/ha/an

tropiques subhumides

4000 kg MS/ha/an

zone semi-aride

2000 kg MS/ha/an

La production primaire nette des communautés végétales naturelles est légèrement supérieure à ces valeurs, tandis que celle des ligneux utilisés en agroforesterie peut approcher, et occasionnellement dépasser celle de la végétation naturelle (voir tableau 20).

Dans les systèmes agroforestiers, les besoins de maintien de la matière organique du sol sont à coup sûr comblés si toute la biomasse des ligneux et les résidus des cultures sont ajoutés au sol. Si la partie ligneuse des arbres est enlevée, cela devient plus difficile, voire impossible si l'on enlève en plus le feuillage des ligneux et les résidus des cultures.

La vitesse de décomposition de la litière est influencée par sa qualité, ou sa teneur relative en sucres, en éléments nutritifs, en lignite et autres polyphénols. La vitesse de décomposition détermine le rythme de libération des éléments nutritifs. Il est souhaitable de synchroniser la libération des éléments nutritifs avec les besoins d'assimilation des plantes. Les systèmes agroforestiers permettent de manipuler ce processus, par la sélection des espèces ligneuses et par le choix du moment de l'émondage.

Eléments nutritifs des plantes

Les arbres et arbustes fixateurs d'azote introduits dans les systèmes agroforestiers sont capables de fixer de 50 à 100 kg N/ha/an. L'azote restitué dans la litière et les émondes peut atteindre 100 à 300 kg/ha/an, dérivés en partie du recyclage des engrais azotés (voir tableau 22).

Le second rôle important des ligneux consiste à améliorer l'efficacité du cycle des éléments nutritifs. Les mécanismes en jeu sont le prélèvement dans les horizons inférieurs du sol, la réduction de la perte par entraînement grâce aux systèmes racinaires des ligneux, un approvisionnement équilibré en éléments nutritifs, et l'amélioration du rapport entre les minéraux disponibles et ceux qui sont fixés. Pour une production de biomasse de feuillage ligneux de 4000 kg MS/ha/an, le retour potentiel d'éléments nutritifs dans la litière est de l'ordre, en kg/ha/an, de 80 à 120 pour l'azote, de 8 à 12 pour le phosphore, de 40 à 120 pour le potassium, et de 20 à 60 pour le calcium. Ces quantités sont considérablement supérieures aux besoins nutritifs des cultures (voir tableau 23; figure 12; figure 13).

L'importance accordée par la recherche à la fixation de l'azote a conduit à négliger relativement les effets des systèmes agroforestiers sur les autres éléments nutritifs et sur la capacité d'accroître le recyclage de tous les éléments nutritifs sous agroforesterie, par rapport à l'agriculture.

Autres propriétés et processus du sol

Il est abondamment prouvé que les ligneux, dans les systèmes agroforestiers, peuvent aider à entretenir les propriétés physiques du sol, ce qui est important pour la fertilité du sol.

La teneur en bases de la litière ligneuse peut aider à contrôler l'acidification, mais il est improbable qu'elle soit suffisante pour modérer d'une manière appréciable l'acidité des sols très acides, si ce n'est dans les systèmes qui utilisent la biomasse ligneuse accumulée depuis de nombreuses années.

Pour la coupe forestière, les méthodes manuelles ou qui font appel à des outils manuels laissent le sol en meilleure condition que l'abattage mécanique. L'efficacité des systèmes de rotation est nécessairement réduite par le brûlage, qui entraîne la perte de la plus grande partie du carbone, de l'azote et du soufre emmagasinés.

Comme le démontre la deuxième partie du présent ouvrage, l'agroforesterie offre un certain potentiel anti-érosif Puisque le principal effet défavorable de l'érosion est la perte de matière organique et d'éléments nutritifs, le potentiel de contrôle de l'érosion constitue un moyen important de maintien de la fertilité du sol.

Rôle des racines

Depuis peu, on reconnaît de plus en plus l'importance des racines comme composante de la production primaire. La biomasse racinaire des ligneux représente typiquement 20 à 30% de la biomasse végétale totale (ou 25 à 40% de la biomasse épigée). Cependant, la production primaire nette des racines est de loin supérieure à la biomasse sur pied, grâce au renouvellement des radicelles. Les racines constituent une réserve appréciable d'éléments nutritifs et, puisqu'elles sont presque invariablement restituées au sol, elles sont souvent un élément important du recyclage des éléments nutritifs.

Les systèmes racinaires des ligneux et les mycorhizes associés améliorent l'efficacité du recyclage des éléments nutritifs, qui se définit comme le rapport entre ce qui est assimilé par les plantes et ce qui est perdu par entraînement et par érosion. Ils contribuent également aux propriétés physiques du sol.

La clé de l'utilisation des systèmes racinaires et mycorhiziens en agroforesterie est la maximisation de ces effets positifs tout en réduisant la compétition entre ligneux et cultures pour l'eau et les éléments nutritifs. La nécessité d'en savoir davantage sur la croissance et le fonctionnement des racines dans les systèmes agroforestiers est évidente.

Arbres et arbustes pour l'amélioration du sol

Les propriétés qui font qu'un ligneux est favorable à l'amélioration du sol et qui permettraient de le reconnaître comme tel ne sont pas clairement établies. Citons:

" une capacité élevée de fixation de l'azote;

" une production élevée de biomasse:

" un réseau dense de radicelles et de mycorhizes associés;

" des racines profondes;

" une teneur élevée et équilibrée en éléments nutritifs dans le feuillage;

" une teneur appréciable en éléments nutritifs dans les racines;

" soit une décomposition rapide de la litière, là où la libération d'éléments nutritifs est souhaitée, soit une vitesse modérée de décomposition, pour la protection contre l'érosion;

" l'absence de substances toxiques dans le feuillage et les exsudats des racines;

" une capacité de croissance sur sols pauvres pour la réhabilitation ou la restauration.

Cinquante-cinq espèces d'arbres et d'arbustes appartenant à trente-deux genres ont été identifiées comme ayant un potentiel de maintien ou d'amélioration de la fertilité du sol (tableau 27) Parmi les espèces au potentiel particulièrement élevé, on trouve:

" Acacia albida;
" Acacia tortilis;
" Calliandra calothyrsus;
" Casuarina equisetifolia;
" Erythrina poeppigiana;
" Gliricidia sepium;
" Inga jinicuil;
" Leucaena leucocephala;
" Prosopis cineraria;
" Sesbania sesban

Pratiques agroforestières pour la fertilité du sol

La plupart des systèmes agroforestiers indigènes signalés (autres que l'agriculture itinérante) ont une structure spatiale mixte, contrastant avec les systèmes zonaux, qui font l'objet de beaucoup de recherches. Dans la majorité des systèmes indigènes, le contrôle de l'érosion et l'entretien de la fertilité sont des fonctions avérées L'utilisation de sols pauvres et la réhabilitation des terres dégradées en sont d'autres (tableau 28).

Il n'existe un corpus substantiel de résultats de recherche sur le sol que pour l'agriculture itinérante et pour la combinaison de cultures de caféier ou de cacaoyer avec Erythrina, Inga et Cordia. Les données sur les systèmes de culture en couloirs avec haies proviennent essentiellement d'un site, à Ibadan au Nigeria, bien que d'autres études plus poussées soient en cours ou soient prévues. Les données pédologiques sur d'autres pratiques agroforestières sont rares.

Les résultats tirés des recherches pédologiques relatives aux pratiques agroforestières sont résumés ci-dessous.

Pratiques de rotation Pour l' agriculture itinérante reposant sur la jachère forestière naturelle, il n'y a pas moyen de contourner l'important besoin de terre exigé par le rapport entre jachère et cultures, nécessaire à la restauration de la fertilité du sol. Etant donné la pression démographique sur les terres, ce système autrefois stable n'est plus durable dans de nombreuses régions

On ignore le potentiel des jachères ligueuses améliorées, et plus généralement les effets relatifs sur le sol des combinaisons par rotation et des combinaisons spatiales de ligneux et de cultures.

Pratiques spatiales mixtes Les combinaisons de cultures de caféier ou de cacaoyer avec Erythrina, Inga ou Cordia se caractérisent par un important retour au sol de la matière organique et des éléments nutritifs, dans la litière et dans les émondes, ainsi que par un niveau modéré de fixation d'azote. Lorsque des engrais ont été appliqués, les éléments nutritifs de ceux-ci retournent également au sol, ce qui démontre l'efficacité du système en stimulant la récupération et le recyclage des éléments nutritifs.

Grâce au taux élevé de production de biomasse et au recyclage efficace des éléments nutritifs, les jardins ligneux multiétagés, y compris les jardins de case, incarnent les conditions mêmes de la durabilité, en combinant une productivité élevée avec la conservation totale des ressources.

Pratiques zonales. La culture intercalaire avec haies (culture en couloirs) permet d'obtenir une grande production de biomasse des haies vives, de même que la fixation d'azote, et une importante restitution d'éléments nutritifs dans les émondes On pourrait concevoir des systèmes dans lesquels les rendements des cultures par unité de surface totale sont plus élevés avec haies vives que dans des monocultures. La seule étude suivie du sol qui soit disponible fait état du maintien fructueux de la fertilité du sol pendant six ans. Les racines sont probablement un facteur contribuant (voir tableau 32).

La seule présence d'une pratique agroforestière donnée n'est en aucune façon suffisante pour assurer le maintien de la fertilité du sol. D'autres facteurs sont tout aussi importants: (1) la conception du système en fonction des conditions environnementales et socioéconomiques locales; (2) la bonne gestion du système; (3) l'intégration de l'agroforesterie dans le système global d'exploitation.

Quatrième partie Agroforesterie pour la conservation du sol

Modélisation des changements du sol sous agroforesterie

Le modèle informatisé SCUAF (Soil Changes under Agroforestry) a été mis au point pour prédire les effets sur le sol de systèmes agroforestiers déterminés dans des environnements donnés C'est un modèle à intrants-extrants relativement simple, qui permet de prédire les changements en matière d'érosion, de la matière organique et des éléments nutritifs du sol Les figures 19 à 23 en illustrent les résultats Le modèle SCUAF peut être utilisé pour faciliter la conception des recherches agroforestières.

Besoin de recherche

Les pays moins développés des régions tropicales et subtropicales connaissent un problème croissant de déclin de la fertilité des sols. Ce déclin est causé à la fois par l'érosion et par d'autres processus de dégradation du sol. Les preuves indirectes, s'ajoutant aux quelques données expérimentales, indiquent que beaucoup de pratiques agroforestières permettent de contrôler l'érosion de même que les autres formes de dégradation du sol. La combinaison d'un potentiel apparemment élevé avec le manque de résultats expérimentaux souligne clairement et fortement le besoin de recherche.

La recherche agroforestière peut être menée à trois niveaux:

" "que se passe-t-il?" ou les essais de systèmes;

" "pourquoi cela se passe-t-il?" ou l'étude des composantes au sein des systèmes ou des interactions entre composantes, et

" "comment cela se passe-t-il?" ou l'étude des processus fondamentaux.

Les essais de systèmes (recherches sur le quoi) pratiqués isolément ne suffisent pas pour faire avancer les connaissances, étant donné le grand nombre de variables et de conditions climatiques et pédologiques des sites. L'étude des composants des systèmes (recherches sur le pourquoi) conduit à la conception efficace de prototypes de systèmes, qui peuvent ensuite être testés avec une série limitée de variables. Une meilleure connaissance des processus fondamentaux aiderait à comprendre le fonctionnement des composantes des systèmes, leurs interactions, et par conséquent les systèmes eux-mêmes.

La recherche sur la conservation du sol au moyen de l'agroforesterie peut être envisagée sous deux angles: les études spécialisées et les aspects pédologiques de la recherche agroforestière en général. Nous avons énuméré des sujets de recherche pédologique spécialisée, et une série minimum d'observations pédologiques que nous suggérons d'inclure dans la recherche agroforestière générale. Un ensemble de dix hypothèses à vérifier par la recherche pédologique et agroforestière spécialisée est présenté.

Des exemples de conception de recherches sur le pourquoi ont été donnés, avec des notes sur les techniques expérimentales et les observations. Des études plus poussées sur les méthodes de recherche spécifiques aux problèmes de l'agroforesterie sont nécessaires.

Conclusion

L'hypothèse générale sur les sols et l'agroforesterie est la suivante:

les systèmes agroforestiers appropriés contrôlent l'érosion entretiennent la matière organique du sol et ses propriétés physiques et favorisent un recyclage efficace des éléments nutritifs du sol.

En conclusion, cette hypothèse est essentiellement exacte. L'agroforesterie offre un potentiel considérable pour la conservation du sol, tant par le contrôle de l'érosion que par d'autres moyens de maintien de la fertilité du sol. Ce potentiel concerne beaucoup de pratiques agroforestières et une grande diversité de zones climatiques et de types de sol (voir tableau 33).

Si cette conclusion est finalement confirmée par la recherche, l'agroforesterie pourra apporter une contribution majeure à la conservation du sol et à l'utilisation durable des terres.