bour et semis direct sur couverture végétale

Érosion et évolution des conditions culturales après

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etàla connaissance encore limitée de leur performances par les « décideurs» car peu d'études leur ont été consacrées dans l'île. En particulier il n'en existe pas,

à

notre connaissance, comparant les érosions, en quantité et qualité, en conditions paysannes en labour et en 5CV.

Notre étude s'inscrit dans ce contexte, avec comme objectif de déterminer les érosions, tant en quantité globale, qu'en terme de pertes en matière organique, azote, carbone et phosphore, se produisant sur plusieurs années après la mise en culture d'une jachère, sur un système paysan typique, et d'autres, selon la gestion du sol. Parallèlement seront observés les profils et les productions pour suivre l'évolution des conditions culturales. L'étude permettra aussi de modéliser les ruissellements pour améliorer les modèles de simulation du bilan hydrique.

Matériels et méthodes

Un dispositif spécifique a été mis en placeà Andranomanelatra (1640 m) près d'Antsirabe en 2004 sur une jachère de six ans. La pente est régulière de 10

à

13%, plutôt forte pour les conditions locales. Le sol est ferrallitique développé sur subs-trat f1uvio-lacustre, représentatif de la zone. La végétation était faible car pâturée, dominée parAristida spetCynodon sp.

Le dispositif comprend 20 parcelles de 12 m x 4 m, les unes

à

côté des autres, grou-pées en 5 blocs pour avoir 5 traitements et 4 répétitions (figure 1). Pour la saison 2004-2005 seuls 3 traitements ont été mis en place, basés sur un système paysan typique: riz pluvial en rotation avec l'association maïs+haricot. Ces 3 traitements (51,52,53) se différencient par la gestion du sol. On a commencé par l'association maïs+haricot. En 2005 seront mis en place 2 autres systèmes (54 et 55). On a :

- 51 : maïs+haricot

1

riz, en labour;

- 52 : maïs+haricot

1

riz, en labour en année 1, avec passage en 5CVen année 2 ; - 53 : maïs+haricot

1

riz, en 5CV dès l'année 1 (herbicidage de la couverture) ; - 54: riz - vesce (dérobée)

1

haricot - avoine (succession) - vesce (dérobée), en labour;

- 55 : riz - vesce (dérobée)1haricot - avoine (succession) - vesce (dérobée), en501;

5eul du fumier est appliqué(7T/ha),tel qu'en conditions paysannes.

Trois répétitions sont équipées d'un lot de contrôle des ruissellements et éro-sions de 12 m x 1,8 m (21,6 m²) avec tôles, collecteur et fûts avec partiteur liS (Hudson, 1993 ; Roose, 1994), installé avant les labours. 4 micro-parcelles de 1 m² ont aussi été placés en 51 et 53. La pluviométrie est suivie sur le site (quantité et intensité) par une station automatique CIMEL. Les ruissellements et les charges sont contrôlés chaque matin par mesure des volumes et par prise de deux ali-quotes de 1,5 litre, qui sont filtrés, et dont l'un est séché

à

('étuve pour déterminer les charges, et l'autre au frais pour les analyses. Les analyses ne seront réalisées que sur certains échantillons choisis en fonction des quantités érodées.

Des mesures similaires ont été réalisées sur 4 parcelles installées dans des par-celles paysannes:

- 2 parcelles (Pl et P2) dans une parcelle semée en maïs+haricot en labour, en troisième année de culture après défriche, après les mêmes précédents, dans une

4. Techniques de GŒS

pente forte de 27-30%;ils ont été installés avec cinq semaines de retard sur les semis;

- 1 parcelle (P3) installée au moment de la défriche-labour (à la main) dans une parcelle semée en riz pluvial, avec une pente de 20%;

- 1 parcelle (P4) installée dans une parcelle semée en maïs+haricot en semis di-rect sur défriche par nettoyage manuel puis herbicidage, avec une pente de 22%.

Les densités sous jachère ont été mesurées (aux cylindres) avec des prélève-ments pour analyses: 2 fosses par parcelle (figure1),strates 0-5, 5-10,10-20,20-30 et 5-10,10-20,20-30-40 cm. Les mêmes mesures ont été effectuées jusqu'à 2 m en 3 sites. La couche 0-5 mm a été prélevée après labour en 51 et 52, puis en fin de saison. Des analyses complètes de sol sont prévues sur tous les échantillons, y compris des formes du phosphore. Les profils seront étudiés après deux, quantre, six et dix ans.

Les rendements et biomasses aériennes seront déterminés chaque année.

Figure 1. : plan du dispositif

Bloc 1 Bloc 2 Bloc 3 Bloc 4

11 2 3 4 51 16 7 8 9 101 111 12 13 14 151!¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰¹

55 53 54 51 52 54 51 53 55 52 51 52 55 53 54 55 53 51 54 52

il ~'rn,~~rn:rn,~'D:D,~'rn:rn:D:~'rno~~'rn:rn:~'rno

0 0 0 0 0 0 0 0 0

O

^.. 101d'érosioo 12 m x 1,8 m^{0 0} =21,6 m2 0 fût ^{0 0}1 mlcrcHoll m2 ⁰ ⁰

D densilés apparentes il'lltiaJes el prétévernenls O-4Ocm F fosses pour densités el prélèvements en IYOfondeur B mesures bÎomasses aériennes initiales sur 0,5 m2

Résultats

En année 1 les résultats de 51 et 52 sont confondus et comparés à ceux de 53. Les ruissellements et les érosions mesurés par les parcelles de ruissellement sont très significativement différents (tableau 1). Les érosions sont pratiquement nulles en 53, alors qu'elles sont très importantes sous labour. 5ur les micro-parcelles les ré-sultats ne sont pas significativement différents, cela tenant aux hétérogénéités lo-cales de couverture et pente. L'analyse des résultats en fonction des événements pluvieux et du développement des cultures est en cours. En première analyse on note que les pertes se concentrent en début de cycle tant que les cultures cou-vrent peu le sol. Les résultats sur les parcelles paysannes le confirment puisque sur Pl et P2 mis en place un peu plus d'un mois après le semis on a peu d'érosion malgré la pente très forte. Les faibles pertes sous P3 s'expliquent quant à elles par une quantité importante de biomasse enfouie.

Les rendements sont conformes à ce que l'on observe dans la zone(cf.rapports TAFA): meilleurs pour le haricot en semis direct qu'en labour (1144 vs 689 kg/ha), vraisemblablement car les micro-organismes sont moins perturbés et l'humidité plus favorable pendant la formation des gousses; moins bons en maïs en semis direct (1350 vs 1954 kg/ha) du fait probable d'une difficulté pour son système racinaireàs1mplanter la première année sans labour.

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Tableau 1. :Ruissellements et érosions mesurés sur le dispositif et les parcelles paysannes

Ruissellemenls cumulés (mm) Erosions cumulées (o/m²)

moyenne écartvPe CV% moyenne écartvoe CV%

51 52 lab maïs+haricol 10-13% 101 432 106 25 2432 999 41

53 5CV maïs+haricot 10-13% lot 192 134 70 43 51 119

51 52 lab maïs+haricot 8-11% micro-lot 84

-- ^--

²⁴²⁴

--

--53 5CV maïs+haricot 12% micro-lot 89

-- -

⁶⁵

^--

-P1 P2 lab maïs+haricot 27-30% lot 269 -

--

⁴⁷

^-

--P3 lab riz pluvial 20% lot 607 - - 194

-

-P4 5CV maïs+haricot 22% 101 778

--

^- ⁷⁴

^-

-Conclusion et discussion

Le dispositif a commencéàrépondreàses objectifs, fournissant un premier jeu de données sur les pertes en terre après mise en culture d'une jachère, qui té-moignent de leur importance sous labour (24,3 t/ha). L'expérience doit se pour-suivre pour évaluer les érosions et l'impact des systèmes sur les profils de sol et les conditions culturales. Des financements doivent être trouvés pour permettre toutes les analyses et valoriser l'expérimentation.

Mots clefs:ruissellement; érosion; matière organique; phosphore; semis di-rect sur couverture végétale; Madagascar.

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Caractérisation de la protection du sol contre l'érosion

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