Informations et ressources scientifiques
sur le développement des zones arides et semi-arides

Accueil du site → Doctorat → Allemagne → 2015 → Improving cropping systems of semi-arid south-western Madagascar under multiple ecological and socio-economic constraints

University of Kassel (2015)

Improving cropping systems of semi-arid south-western Madagascar under multiple ecological and socio-economic constraints

Hanisch Susan

Titre : Improving cropping systems of semi-arid south-western Madagascar under multiple ecological and socio-economic constraints

Auteur : Hanisch Susan

Université de soutenance : University of Kassel

Grade : Doktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) 2015

Résumé partiel
Madagascar est le troisième pays le plus pauvre du monde, avec plus de 80% de la population vivant au-dessous du seuil de pauvreté. Le Plateau Mahafaly dans la région Sud-Ouest est particulièrement défavorisé en raison des conditions climatiques diffi- ciles, tels que des périodes de sécheresse régulières, du faible niveau d’infrastructure, de l’insécurité croissante, des taux élevés d’analphabétisme et des dégâts aux cultures dû aux invasions de criquets. Ainsi les ménages ruraux souffrent de l’insécurité alimentaire la plus haute dans le pays. Avec 97% de la population active dans l’agriculture, l’augmentation de la productivité des systèmes de culture est à la base de l’amélioration des conditions de vie dans la région du Plateau Mahafaly, où des pratiques culturales traditionnelles, extensives et sans utilisation d’intrants ont conduit à une expansion des terres cultivées et de la déforestation par 45% dans les quatre dernières décennies. L’intensification des systèmes de culture est donc nécessaire en raison de la diminution des surfaces disponbiles et la fertilité des sols accompagnée par la croissance dé- mographique. Cependant, peu est connu sur la performance des systèmes de culture traditionnels et nouvellement introduits dans cette région. Cette recherche visait donc à identifier les contraintes et opportunités concernant des pratiques culturelles alternatives prometteuses et à réaliser d’essais sur terrain au milieu paysan.
L’utilisation du fumier d’élevage a été identifiée comme une opportunité majeure pour l’intensification des systèmes de culture, car celui-ci est une ressource facilement disponible pour la plupart des agriculteurs, cependant il est actuellement pas encore utilisé. Egalement, le charbon de bois, qui est disponible dans la zone d’étude sous forme de résidus de la production de charbon de bois, a le potentiel d’améliorer les caractéristiques du sol et le rendement des cultures, ce qui a été démontré antérieurement dans d’autres régions semi-arides. La principale culture de base qui est cultivée par 99% des agriculteurs est le manioc (Manihot esculenta Crantz), qui est capable de résister à la sécheresse et n’est pas attaqué par les criques. Ainsi, il est la source principale de nourriture dans la période de soudure. Nous avons donc étudié les effets de fumier et de charbon de bois sur les rendements de manioc, ainsi que’estimé la contribution d’autres facteurs limitant le rendement du manioc dans la zone d’étude. En outre, dans la zone littorale où l’eau souterraine est disponible toute l’année, on a investigué le potentiel de la culture de légumes irrigués avec du fumier et charbon de bois pour diversifier les revenus et l’alimentation au cours de la saison sèche. Un autre objectif de cette recherche était l’estimation de la quantité de rosée et sa contribution dans le bilan hydrique annuel, comme il était suggéré que la rosée est importante pour la végétation naturelle et les cultures de contre saison, ainsi que comme une source potentielle d’eau potable pour la population locale pendant la saison sèche. Dans ce but, un dispositif de mesure de rosée nouvellement conçu était testé et évalué dans la région. _Le manioc a été cultivé pendant trois années dans trois champs d’essai dans deux villages sur le plateau, avec les taux de fumier de zébu de 5 et 10 t ha-1, les taux de charbon de bois de 0,5 et 2 t ha -1, et une densité de boutures de manioc de 4500 ha-1. Les rendements de tubercules sur les parcelles témoins à travers les trois années variaient de 1 à 1,8 t matière sèche (MS) ha-1 parmi les champs. Fumier n’a pas eu un effet sur les rendements dans la première année, mais a conduit à une augmentation de rendement de tubercules de 30 à 40% après trois ans dans un champ avec faible niveau de fertilité du sol et qui était cultivé continûment. Les effets de fumier ont été plus prononcés dans les plantes non infectées par le virus de mosaïque du manioc (CMV) et n’ont pas été observés dans les autres champs d’essais, ce qui peut s’expliquer en partie par les stocks de nutriments du sol suffisants associés à une demande de nutriments relativement faible par le manioc. Charbon de bois n’a pas affecté les rendements dans l’ensemble de la période d’essai. L’infection par le CMV a significativement affecté les rendements dans la plupart des cas et a conduit à une dépression du rendement de tubercules jusqu’à 30%. La densité des boutures a été réduite par 4 à 54% du total au cours des années, probablement en raison des périodes de sécheresse et d’utilisation de boutures à faible vigueur. Tandis que le fumier n’a pas systématiquement augmenté les rendements et n’a eu aucun effet sur la croissance dans la première année d’application, les quantités de nutriments appliquées avec 2,5 t ha-1 de fumier de bétail local serait suffisant pour remplacer les nutriments extraits par les tubercules et la biomasse de manioc au niveau de rendements actuels. _La carotte (Daucus carota L. var. Nantaise) et l’oignon (Allium cepa L. var. Red Créole) ont été cultivés dans un essai dans le village littoral d’Efoetsy pendant deux saisons sèches avec des semences obtenues d’un fournisseur de la capitale régionale de Toliara. Nous avons testé les effets de fumier du zébu local épandu à 40 t ha-1, les résidus de charbon de bois appliquée à 10 t ha-1, ainsi que de l’ombrage sur les rendements des légumes. Les parcelles ont été irriguées deux fois par jour à la main avec de l’eau de puits locale, avec un niveau de salinité de 7,65 mS cm-1. Les rendements de carottes et oignons à travers les traitements et saisons variaient de 0,24 à 2,56 t MS ha-1 et de 0,30 à 4,07 t MS ha-1, respectivement. Fumier et charbon n’ont pas affecté les rendements d’aucune cultures et aucune année. Ombrage a diminué le rendement de carotte par 33% dans la première année et a augmenté le rendement par 65% dans la deuxième année, tandis que les rendements de l’oignon ont été soulevées par 148% et 208% sous l’ombrage dans la première et la deuxième année, respectivement. Des expériences de germination de semences ont révélé que la salinité de l’eau d’irrigation ainsi que la qualité des semences de Toliara ont réduit de façon significative les taux de germination, conduisant à un peuplement particulièrement faible en cas des parcelles d’oignons. Sous les rendements obtenus et le système de gestion appliqué et en tenant compte des prix du marché locaux et régionaux de produits, la rémunération du travail étaient les plus élevés pour la culture de carotte sous l’ombrage de la deuxième année, mais était généralement trop faible pour permettre une production commerciale.
La rosée dans le village littoral d’Efoetsy se montait à 58 mm et a donc représenté 19% des précipitations pendant la période d’observation de 18 mois, ce qui indique que la rosée en effet contribue significativement au bilan hydrique annuel. Les quantités de rosée étaient inférieures dans le village à l’intérieur par rapport au village littoral, et étaient également considérablement plus faibles au cours des mois de la saison de pluie par rapport aux mois de la saison sèche. Les valeurs journalières maximales ont atteint 0,48 mm. L’analyse de régression avec les données météorologiques locales a révélée que les facteurs expliquant la plupart les quantités quotidiennes de rosée étaient la vitesse moyenne du vent, les valeurs maximales de différence entre la température de l’air et le point de rosée (Tair - TPR) et la chute de température de l’air au cours de la nuit (Tmax - Tmin), ce qui est en cohérence avec les résultats obtenus dans d’autres études. Le dispositif de la mesure de rosée qui était employé a pu mesurer fiablement la rosée sur la plaque de condensation métallique, et les coefficients de corrélation avec plusieurs méthodes d’étalonnage ont été de l’ordre de 0,71 à 0,84. Bien que l’importance écologique de la rosée pour la végétation naturelle et les cultures reste à étudier, la rosée récoltée sur des surfaces artificielles de condensation peut être une option viable pour l’approvisionnement en eau supplémentaire dans la zone.

Version intégrale

Page publiée le 28 novembre 2015, mise à jour le 2 janvier 2019