Fertilité et fertilisation dans la région Sud du Mali : du diagnostic au pronostic

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Fertilité et fertilisation i

du Mali : du diagnostic

Dans la région cotonnière du sud du M ali,

un programme d'essais de longue durée,

associé à des enquêtes et à des analyses de sol,

a permis de déterminer les facteurs limitant la production

et les conditions d'augmentation des rendements,

tout en préservant la fertilité des sols et la richesse

en matière organique. Les résultats essentiels sont

présentés ainsi que les recommandations de fertilisation

pour produire en culture continue

au meilleur niveau de rendement.

M. CRETENET, CIRAD-CA, BP 5 0 3 5 , 3 4 0 3 2 Montpellier Cedex 1, France D. DUREAU, CIRAD-CA, station de N'Tarla, Mali B. TRAORE, D. BALLO, 1ER, station de Sikasso, Mali

Les résultats des essais pérennes de la station de N 'T a rla et des structures qui en dépendent font référence à d e nom breux chercheurs d e TIER (Institut d 'é c o n o m ie ru rale, M a li) , d e l'IR C T IInstitut d e recherches du coton et des textiles exotiques, Francel puis du CIRAD IC entre de coo péra tion internationale en recherche a g ro  no m ique p o u r le développ em en t, Francel qu i ont contribué à leur existence et à leur évolution : D. B A IL O , Y. C HEV A LE T, M . CRETENET, M . D IA L L O , D. D U R E A U , C G A B O R E L , A . G A K O U , M . K O N E , C M A L C O IF F E , F. M A U R E , I. S A N O G O , T. S I S S O K O , A . W . TOURE, B. TRAORE.

Dans la c o n ce p tio n des essais et l'a p p u i aux équipes d e chercheurs, le rôle de M . BRAUD et L. RICHARD d o it être souligné. Les essais ont pu être réalisés, sur une aussi longue durée, g râce à de nombreux agents techniques do nt les prin c ip a u x sont : S. B A M A D JO , B. COULIBALY, I. K O N A T E , M . K O N T A O , M .B . KOUYATE, A. TOURE, N . M . TRAORE, N . TRAORE.

700 O O - i

■127

L Fan 1 000 1 100

A

u M a li, ce rtains systèmes de c u ltu re tr a d itio n n e ls sont en v o ie de sédentarisation et les r o t a t i o n s a v e c ja c h è r e s d e l o n g u e d u r é e s o n t d e p lu s e n p lu s ra re s , n o ta m m e n t du fa it de la c ro is s a n c e d é m o g r a p h iq u e . C ette é v o lu t io n se tr a d u it d e p u is u n e d iz a in e d 'a n n é e s p a r la s t a g n a t io n des r e n d e m e n t s , ré s u lta t de la m o d i f i c a t i o n des sys tèmes de c u ltu re et d 'u n e é v e n tu e lle baisse de la fe rtilité .

La région

du sud du M ali

La ré g io n du sud du M a li (fig u re 1) c o n tr ib u e p o u r près de 50 % au p ro d u it inté rie u r b ru t du pays. Elle repré se n te 8 % d e la s u rfa c e d u pays et 31 % de sa p o p u la tio n .

Cette région c o u v re e n v iro n 100 0 0 0 k ilo m è tre s carrés. Les p ré c ip ita tio n s an n u e lle s v a rie n t de 6 0 0 m illim è tre s au n o rd à 1 1 0 0 m illim è tre s au sud.

K é b ila O { G UINEE V .

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Figure 1. Carte du Mali-sud, situation des essais,

Deux essais de « fumure organo-m inérale » ont été suivi: à 1 9 9 0 ; à K olom bada, de 1971 à 1 9 9 4 (et plus). U 1 9 7 8 à Koula. En outre, sur des parcelles paysannes, i mis en place à M o lo b a la , Loutana et Sikoroni, depuis

Le « bassin c o to n n ie r » c o rres p o n d à u ne p lu v io m é t r ie m o y e n n e a n n u e lle de 7 0 0 à 9 0 0 m illim è t r e s . Le c y c le du c o to n n ie r se situe au c o u rs de la saison des p lu ie s de mai à octobre.

La p r o d u c tio n c o to n n iè re a progressé sans cesse d e p u is 20 ans. D e 68 000 tonnes en 1 9 7 2 , e lle a tte in t 3 1 0 000 to n n e s en 1 9 9 2 . C e t a c c ro is s e m e n t de p r o d u c t io n est im p u ta b le à d eux élém ents :

- au re n d e m e n t en c o to n graine qui a a u g m e n té de 3 0 % au cours de cette p é r io d e (de 1 0 0 0 k ilo g ra m m e s par h e c t a r e à 1 3 0 0 ) , t o u s f a c t e u r s

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dans la région sud

: au pronostic.

La région du sud du Mali O S tations et essais — — Frontière

Isohyètes

:aractéristiques agroclimatiques.

oendant une vingtaine d'années : à N 'T arla, de 1 9 6 5 essai « entretien organiq ue des sols » a été implanté en ;s essais « évolution de la matière organiq ue » ont été

>79.

c o n fo n d u s (variétés, p ro te c tio n p h y - tosanitaire, fe rtilisa tio n ...)

- d e p u i s u n e d i z a i n e d ' a n n é e s à l'e x te n s io n des su p e rficie s, en p a rti c u lie r dans le sud-ouest du pays, et à u n e a u g m e n ta tio n de la s u rfa c e par e x p lo ita tio n .

Les s y s tè m e s d e c u l t u r e p r a t iq u é s a c tu e lle m m e n t ne p e rm e tte n t pas de re p ro d u ire à m o y e n te rm e la fe rtilité des sols, en p a rtic u lie r car leu r é v o lu tio n c o n d u it à la ré d u c tio n , v o ir e la d is p a ritio n de la jac h è re , c o rr e s p o n d a n t h a b itu e lle m e n t aux terres c u lt i vées en ph a se d e ré g é n é r a tio n . D e p l u s , les t e r r e s d e p a r c o u r s — d o m a i n e s n o n - c u l t i v a b l e s , m is en v a le u r de m a n iè re e xte n s iv e — sont s u re x p lo ité e s du fa it de l'a c c ro is s e m e n t du tro u p e a u et des c o u p e s de bois. En outre, les fe rtilis a tio n s p ra ti q u é e s so n t in fé rie u re s a u x e x p o r t a t i o n s m i n é r a l e s . P a r e x e m p l e , la ré g io n de K o u tia la a u n e d e n s ité de p lu s d e 35 h a b it a n t s au k i l o m è t r e c a rré , a lo rs q u e la s u p e r f ic ie c u l t i v a b le ne dépasse pas 50 % du terroir. Cette région illustre assez b ien un des défis q u e d e v ra re le v e r l'a g r ic u lt u r e m a lie n n e : saturation de l'espace c u l tiv a b le , c u ltu re c o n tin u e des sols les plus riches, mise en c u ltu re des terres m arginales.

Les essais

de longue durée au

M ali : résultats et

recommandations

Les références sur la fe rtilis a tio n de la c u l t u r e c o t o n n i è r e s o n t c o n n u e s d e p u is les a n n é e s 5 0 , d a n s les sta

tio n s de recherche. C e p e n d a n t, l'e ffet des doses et des types de fu m u re sur la d u r a b ilité et la r e p ro d u c tib ilité des systèmes de p r o d u c t io n a d e m a n d é la m is e en p la c e d 'e s s a is d a n s les q u e ls p lu s ie u rs types de fe rtilis a tio n é ta ie n t a p p liq u é s sur les successions c u lt u r a l e s les p lu s re p ré s e n té e s en m ilie u paysan. Ces essais o n t pu être r é a lis é s s u f f i s a m m e n t l o n g t e m p s p o u r m e ttre en é v id e n c e les effets à long te rm e des différents types de fe r tilis a tio n mis en c o m p a ra is o n .

Les effets des différents

modes de fertilisation

En l'a b se n ce de fe rtilis a tio n , la baisse des re n d e m e n ts est ré g u liè re sur 16 a n n é e s d 'e s s a i q u e c e s o it p o u r le c o t o n n i e r , le s o rg h o o u l 'a r a c h i d e (figure 2). La perte m o y e n n e de ren d e m e n t p a r a n n é e d e c u l t u r e d e c o to n n ie r dans la ro ta tio n est estimée à 33 k i lo g r a m m e s d e c o t o n g r a in e par hectare. Si cette p é rio d e d ' é p u i s e m e n t est s u iv ie p a r u n e phase de régénération de la fe r tilité de la p a r c e l l e , s o n n i v e a u d e p r o d u c t i o n n 'a tte in t pas c e lu i d 'u n e p a rc e lle t o u jou rs fertilisée ; il c o rres p o n d à 85 % de c e lu i de la p a rc e lle fe rtilis é e . A u c o u r s d e c e tt e p é r i o d e , le t a u x de matière organique d im in u e de 0,65 % à 0 , 3 5 % , a in s i q u e la t e n e u r en potassium du sol. T ro is m o d e s d e f e r t ilis a t io n o n t été testés sur le système d e c u ltu re à base de c o to n n ie r, n o ta m m e n t dans l'essai de K o lo m b a d a (figure 3). En c o n c lu s io n , la f e r t i l i s a t i o n m i n é r a l e a u x doses v u lg a ris é e s est la m o d a lit é la m o in s c o n s e rv a tric e des aptitu d e s de p r o d u c t io n du m ilie u en c o m p a r a i son de la fu m u r e o r g a n iq u e et de la

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fertilisation au M a li

f u m u r e o r g a n o - m i n é r a l e . Les p a r c e lle s r e c e v a n t d u f u m i e r s o n t les plus p ro d u c tiv e s du fa it de l 'a m é l io ra t io n de la r é t e n tio n en eau et de l 'a p p o r t du p o ta s s iu m de la m a tiè re o rg a n iq u e , le f u m ie r é ta n t ric h e en potasse.

L'importance de la matière

organique, du potassium

et du phosphore

La matière o rg an iq ue :

un indicateur de la fertilité ?

D 'a p rè s les ré s u lta ts p r é c é d e n ts , la m a tiè re o rg a n iq u e re p ré s e n te ra it un fa c te u r lim i t a n t e sse n tie l. U n e r e la t io n en tre les p o te n tia lité s du m ilie u e t la m a t iè r e o r g a n i q u e d u sol est d é fin ie : les re n d e m e n ts o b te n u s en c o to n g raine — sur plusieurs années d'essai et plusieurs sites — sont asso ciés au ta u x de m a tiè re o rg a n iq u e du sol m esuré la m ê m e a n n é e dans les 4 0 p re m ie rs c e n tim è tre s de p r o f o n deur. La c o u rb e « e n v e lo p p e » de ce nuage de p o in ts (figure 4) d é te rm in e la re la tio n e n tre les p o te n tia lité s du m ilie u et la m a tiè re o rg a n iq u e du sol. C ette re p ré s e n ta tio n m o n tre q u e les p o te n tia lité s sont élevées m ê m e avec des ta u x de m a tiè re o rg a n iq u e jugés h a b i t u e l l e m e n t tr è s f a i b l e s (< 0 ,4 % ). Le ta u x de m a tiè re o rg a n iq u e du sol n 'a pas d 'in flu e n c e sur le re n d e m e n t a u -d e là de 0,5 %. Si l ' o n c h e r c h e à i d e n t i f i e r les p a r c e l le s a y a n t u n f o r t n iv e a u d e r e n d e m e n t m a lg ré un fa ib le ta u x de m a tiè re o rg a n iq u e , ce so n t des p a r celles q u i o n t b é n é fic ié d 'u n e f e r t i li s a tio n p o ta s s iq u e é le v é e , au m o in s égale à 30 unités par hectare (figure 5). En r e v a n c h e , p o u r les p a rc e lle s a y a n t re ç u des f e r t i li s a t i o n s p o ta s s iq u e s f a i b l e s , le t a u x d e m a t iè r e o r g a n i q u e — j u s q u ' à u n t a u x d e 0,5 % — reflète bie n les p o te n tia lité s a g r o n o m i q u e s . D a n s c e c a s , il a p p a r a î t q u e la f e r t i l i s a t i o n p o t a s s i q u e est u n f a c t e u r l i m i t a n t fo r te m e n t le p o te n tie l de p r o d u c tio n du c o to n n ie r. Années

Figure 2. Evolution des rendements (en coton, sorgho et arachide) en l'absence de fertilisation, exprimée en pourcentage des rendements obtenus sur la parcelle ayant reçu une fumure organo-minérale sur la période 1965-1980 (essai « organo-minéral » N'Tarla).

Apport d'engrais kg/ha

Figure 3. Evaluation des différents systèmes de fumure (fumure organo- minérale, fumure minérale et fumure organique) appliqués pendant 1 8 ans, de 1 971 à 1 989. Les aptitudes du milieu sont révélées par les rendements en coton graine obtenus au cours d'une campagne, après application de doses croissantes d'engrais sur les trois systèmes (essai de Kolombada, 1 990).

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c 3 500 . eu 1 ₀₅ 3 000 -DÒ § 2 500 -“ 2000 . ai 1 1 500 . E -o _c 1 000 . 0) 500 . 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Taux de matière organique mesuré dans l'horizon 0-40 cm Figure 4. Potentiel de rendement en coton graine en fonction du taux de matière organique du sol dans l'horizon 0-40 centimètres. Courbe « enveloppe » pour 600 rendements en coton graine répertoriés.

— Arachide — Coton — Sorgho 1 Rendement de la parcelle sans engrais exprim é

en % de la parcelle toujours fertilisée 1 0 0

(4)

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0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Taux de matière organique mesuré dans l'horizon 0-40 cm

Figure 5. Rendement en coton graine en fonction du taux de matière organique (horizon 0-40 centimètres) et du niveau de fertilisation potassique du cotonnier. Courbe « enveloppe » correspondant à deux niveaux de fertilisation potassique (inférieure à 30 unités par hectare et supérieure à 30 unités par hectare).

K échangeable en meq/100 g dans l'horizon 0-40 cm

Figure 6 . Relation entre le potentiel de rendement en coton graine et le niveau de potassium échangeable dans le sol.

Le potassium é ch a n g e a b le

du sol : un indicateur

des potentialités

U n e r e l a t i o n e s t é t a b l i e e n t r e le pota ssiu m é c h a n g e a b le du sol et les rendem ents o b te n u s en c o to n graine (figure 6 ). U n p re m ie r seuil — à 0 ,15 m illié q u iv a le n t p o u r 100 g ram m es — est d é t e r m in a n t . En d e ç à le r e n d e m e n t est a ffe c té p a r la d is p o n i b il it é e n p o t a s s i u m é c h a n g e a b l e . U n second seuil est id e n tifié à 0 ,0 8 m i l l i é q u i v a l e n t p o u r 1 0 0 g ra m m e s . U n e d im in u t io n de 0,01 m illié q u iv a

lent p o u r 1 0 0 g ram m es c o n d u it à une b a is s e d u p o t e n t i e l d e p r o d u c t i o n d 'e n v ir o n 1 00 k ilo g ra m m e s de co to n g ra in e en tre le p re m ie r et le d e u x iè m e s e u il. C e tte b a is s e est d o u b lé e d è s q u e l ' o n se s i t u e a u - d e s s o u s d e 0 , 0 8 m i l l i é q u i v a l e n t p o u r 100 gram m es.

Le potassium é c h a n g e a b le du sol est d o n c un b o n i n d i c a t e u r p o u r ju g e r des p o te n tia lité s du sol et de son é v o lu tio n .

C om m ent évolue le potassium

du sol dans le temps et avec

différents systèmes d e culture ?

L 'é v o lu tio n du système de c u ltu re est estim ée à l'a id e des b ilans m in é ra u x . Les e x p o rta tio n s sont c a lculées à p a r tir des récoltes et des résidus de c u l tu re (ta b le a u 1). Les ré su lta ts m o n tre n t q u 'u n b ila n d é fic it a ir e de 2 0 0 k i l o g r a m m e s p a r h e c t a r e d e K 2O en tra în e une baisse de 0 ,0 2 5 m i l l i é q u i v a l e n t p o u r 1 0 0 g r a m m e s d e p o ta s s iu m d a n s le sol (fig u re 7), ce q u i c o r r e s p o n d à u n e c h u t e d u p o te n tie l de p r o d u c tio n p o u v a n t a lle r ju s q u 'à 5 0 0 k ilo g ra m m e s par hectare de c o to n graine.

L 'a p p o rt d'en g ra is par la fu m u re v u l g a r is é e (à 12 % d e K 2O ) ne s u f f it g é n é r a l e m e n t p a s à c o u v r i r les besoins en potasse du c o to n n ie r et a

fo r tio ri de l'e n s e m b le du système de

c u lt u r e . Le c o t o n n i e r m o b ilis e 75 à 120 unités de K2O par hectare à 120 jo u r s d e v é g é t a t io n . Le p o ta s s iu m é c h a n g e a b le du sol in t e r v ie n t p o u r c o m p e n s e r ce d é fic it, ce q u i e x p liq u e le r ô l e d e la t e n e u r en p o t a s s i u m é c h a n g e a b le sur les p otentialités.

Le rôle du phosphore

A u x d o s e s v u l g a r i s é e s , l ' e n g r a i s a p p o rte 22 unités de P2O 5, alors q u e les m o b ilis a tio n s du c o to n n ie r à 120 jo u rs de végétation sont 10 à 20 k i lo g ram m es soit 25 à 50 unités de P2O 5. Les besoins en p h o s p h o re de la c u lt u re, s o n t d o n c s a tis fa its m ê m e a v e c d e s d o s e s f a i b l e s . La r i c h e s s e en p h o s p h o r e j o u e s u r le p o t e n t i e l « n a turel » et d o n c sur l'o rd o n n é e à l'o r ig in e de la c o u rb e de réponse.

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fertilisation au M a li

Tableau 1. Exportations en éléments minéraux estimées pour différentes cultures (CRETENET, 1990) et relation permettant de calculer les exportations totales en fonc tion du rendement de la partie récoltée.

Exportations (kg/ha d'éléments)

Culture Azote Phosphore Potassium

C otonnier pour 10 0 kg de coton graine

exportations en coton graine 2,04 0,87 0,92

exportations totales 2,5 1,19 2,3

cas du brûlis 2,19 0,97 1,37

Maïs pour 1 0 0 kg de grain

exportations du maïs grain 2,00 0,70 0,50

si le rendem ent en grain Y est com pris entre 1 2 00 kg/ha et 3 2 0 0 kg/ha

exportations totales 9,6 + 0 ,0 13 4 X Y 0 ,8 + 0,0062 X Y 7,8 + 0 ,0 1 2 X Y

sinon exportations totales 2,60 1,2 2,10

Sorgho pour 1 0 0 kg de grain

exportations du sorgho grain 2,01 0,77 0,5

cas du brûlis 2,50 1,48 2,88

A rachide pour 1 0 0 kg de gousses

exportations des gousses 3,80 0,50 0,80

Niébé pour 1 0 0 kg de grain

exportations du niébé grain 0,28 0,27 0,13

Riz pour 100 kg de grain

exportations du grain 1,30 0,70 0,40

M il pour 10 0 kg de chandelles

exportations du grain 1,90 1,00 1,10

si le rendem ent en grain Y est com pris entre 400 kg/ha et 1 4 0 0 kg/ha

exportations totales 3,4 + 0,049 Y 0,9 + 0,0137 Y - 5,7 + 0,0788 Y

-600 -400 -200 0 200 400 600 800 1 000 1 200

Bilan K2O en kg/ha

Figure 7. Relation entre le potassium échangeable et le bilan estimé en K2O (essai de N'Tarla).

En résumé

La fe r tilité du sol au te rm e d 'u n essai de lo n g u e d u ré e est é v a lu é e par les c a ra c té ris tiq u e s de la réponse d 'u n e c u l t u r e à u n e d o s e c r o i s s a n t e d ' e n g r a is ( f ig u r e 3). L ' o r d o n n é e à l'o r ig in e des c o u rb e s de réponse q u i représente le re n d e m e n t sans a p p o rt

d 'e n g r a is , c o r r e s p o n d à la f e r t i l i t é n a tu re lle du sol. Le re n d e m e n t m a x i m u m enregistré représente le p o te n tiel de p r o d u c tio n du sol. La d iffé r e n ce entre le p o te n tie l de p r o d u c tio n et

la fe rtilité illustre l'e ffic a c ité de la fe r t i l is a t i o n . Ces tr o is c a r a c té ris tiq u e s é v o lu e n t avec le tem ps. Les essais de lo n g u e du ré e au M a li o n t m o n tré que la fe r tilité n a tu re lle est liée au p hos p h o r e , les sols é ta n t n a t u r e ll e m e n t c a re n c é s en c e t é lé m e n t, m a is q u e les apports d 'engrais, à la dose v u lg a r i s é e p e r m e t d e r é p o n d r e a u x b e s o in s . Ces essais o n t é g a le m e n t m is en é v id e n c e q u e le p o te n tie l de p r o d u c t i o n est c o n d i t i o n n é p a r la te n e u r en potassium é c h a n g e a b le du sol e t q u e ce tte te n e u r est fo r te m e n t en re la tio n avec le b ila n potassique, d o n c avec les sytèmes de cu ltu re .

Quelle place réserver

à la fumure organique ?

Les a p p o rts o rg a n iq u e s sont crédités de n o m b re u x effets bé n é fiq u e s sur la p h y s iq u e e t la b i o c h i m i e des sols. Sans m ésestim er c e u x -c i, les résultats des essais d e lo n g u e d u ré e m e tte n t d o n c en a v a n t le rô le c h im iq u e des apports o rg a n iq u e s dans leurs co n sé q ue n ce s à c o u rt te rm e sur les re n d e ments et à lo n g te rm e sur l'é ta t de la fe r tilité du m ilie u .

La v a r ia b ilité des teneurs en élé m ents m in é r a u x des d iv e rs types de f e r t i l i sants o rg a n iq u e s u tilisés au M a li est é le vé e . D e plus, les é lé m e n ts m i n é raux apportés par la fe rtilis a tio n o rg a n iq u e des systèmes de c u ltu re ne sont pas d is p o n ib le s im m é d ia te m e n t p our les c u l t u r e s . A i n s i , s e u l e m e n t un peu p lu s de la m o i t i é des é lé m e n ts a p p o rté s sous f o r m e o r g a n i q u e est d is p o n ib le p o u r la c u ltu re , la p re m iè re année. Il fa u t a ttendre la d e u x iè m e an n é e p o u r q u e l'e n s e m b le des é lé ments s o ie n t d is p o n ib le s . La c o m p a r a i s o n d e s d i f f é r e n t e s m o d a l i t é s d e f e r t i l i s a t i o n s u r les e s s a is à l o n g t e r m e c o n d u i t a u x c o n c lu s io n s suivantes : - en p r e m i è r e a n n é e , l ' a p p o r t de f u m i e r n ' a u g m e n t e pas la f e r t i l i t é n a tu r e lle c a r les é lé m e n ts m in é ra u x

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Les facteurs lim itant

le rendement autres

que la fertilisation

La variabilité des rendements n'est pas seulement fonction de la nutrition potas sique et de la matière organique et de la nu tritio n en phosphore. Plusieurs fac teurs peuvent intervenir de manière lim i tante : l'alimentation en eau, la densité de peuplement et la concurrence par les mauvaises herbes.

L 'a lim e n ta tio n h y d riq u e jo u e un rôle important, en particulier l'excès d'eau en début de cycle et le déficit hydrique en fin de cycle (de 90 à 130 jours du cycle). D'après les mesures réalisées chez des paysans, ce facteur explique plus de 80 % de la variabilité du potentiel de rende ment entre les années. La satisfaction des besoins en eau durant la période de flo raison du cotonnier joue sur l'efficience de l'engrais et explique 45 % des varia tions observées.

Résultats du battage des meules d'arachides. Cliché G. Pocthier

ne s o n t p a s d i s p o n i b l e s p o u r la c u ltu re ;

- en d e u x iè m e année de la ro ta tio n , la f e r t i l i t é n a t u r e ll e est a u g m e n t é e p a r la fu m u r e o r g a n iq u e g râ c e à la m in é ra lis a tio n du ph o sp h o re . D u ra n t ces d e u x années, les p o te n tia lité s ne se d i f f é r e n c i e n t pas e n t r e f u m u r e o r g a n i q u e e t f u m u r e m i n é r a l e p u is q u e les d is p o n ib ilit é s en p o ta s sium app o rté par le sol et les apports sont suffisantes ;

- au c o u r s d e s 5 à 1 0 p r e m i è r e s a n n é e s d e c u l t u r e , il n ' y a pas d e d if f é r e n c e e n tr e les d e u x ty p e s de fu m u r e , m a lg ré un b ila n n é g a tif, le pota ssiu m é c h a n g e a b le du sol c o m b la n t ce d é fic it ;

- après 10 ans de c u ltu re , en l'a b s e n c e d e f u m u r e o r g a n i q u e , le b i l a n potassique étant d é fic ita ire , le p o te n tie l de p r o d u c t io n a v e c u n e fu m u r e u n iq u e m e n t m in é r a le va d é c r o î tr e . En r e v a n c h e , il se m a i n t i e n t a v e c la f u m u r e o r g a n i q u e , q u i a s s u re u n b i l a n p o t a s s i q u e e x c é d e n t a i r e ou nul. D ' a p r è s les r é s u l t a t s d e s e s s a is , l 'i n t e r a c t i o n e n tr e la f u m u r e o r g a n iq u e et la fe rtilis a tio n m in é ra le é v o lu e d o n c d a n s le t e m p s . Les p r e m i è r e s a n n é e s , p a r l ' e f f e t s u r le p h o s p h o re , o n p e u t c o n s id é r e r q u e les e ffe ts d e s e n g r a is m i n é r a u x et o rg a n iq u e s s 'a d d itio n n e n t. Par la sui

te, le résultat g lo b a l est in fé rie u r à la s o m m e d e s e ff e ts d e s d e u x t y p e s d ' a p p o r t . A p r è s d e n o m b r e u s e s années de mise en c u ltu re — plus de 10 ans — les effets s o n t à n o u v e a u a d d i t i f s . Les a p p o r t s o r g a n i q u e s d e v ra ie n t d o n c être c onseillés soit sur des sols n o u v e lle m e n t c u ltiv é s , s o it sur des terres de v ie ille c u ltu re . Il est aussi possible de re m p la c e r la fe r tili sa tio n m in é ra le p a r la fu m u r e o rg a n iq u e s u r des p a r c e lle s en c u l t u r e d e p u is 5 à 10 ans.

L 'e ffe t de la ja c h è re a été é v a lu é en c o m p a ra n t deux systèmes de cu ltu re : la c u ltu re c o n tin u e est c o m p a ré e au système c o m p o rta n t d e u x années de j a c h è r e . Les s y s tè m e s d e c u l t u r e c o n tin u e , du fa it d 'u n b ila n m in é ra l plus d é fic ita ire (n o ta m m e n t en potas se) q u e c e u x avec jach è re , ré p o n d e n t d i f f é r e m m e n t a p rè s 12 a n n é e s de f e r t i l i s a t i o n m in é r a le . C e p e n d a n t , les p o te n t ia l it é s re s te n t à p e u près les mêmes.

Risques de bilans

minéraux déficitaires,

évaluation en

milieu paysan

Des e n q u ê te s en m i li e u paysan o n t été menées p o u r c o n fir m e r les résul tats o b te n u s sur les essais de lon g u e du ré e et é v a lu e r les risques de bilans m in é r a u x d é fic ita ire s in d u its par les systèmes de c u ltu r e des a g ric u lte u rs de la région du sud du M a li.

Les sols de cette région sont in itia le m e n t f o r t e m e n t c a re n c é s en p h o s p hore. La fe rtilis a tio n m in é ra le , avec les e n g ra is c o m p le x e s (1 4 N , 22 P, 12 K) a p p o r t é s s u r les c u lt u r e s de c o t o n n i e r e t d e m a ï s , p e r m e t d e c o rrig e r cette care n ce en p hosphore, a vec les doses vulgarisées (200 k ilo g ram m es par hectare d 'en g ra is c o m p le xe sur c o to n n ie r a d d itio n n é de 50 k ilo g ra m m e s par hectare d 'u ré e ). En revanche, les apports o rg a n iq u e s (en p a r t i c u l i e r les te rre s d e p a rc s ), q u i sont en fa it des transferts d 'é lé m e n ts m in é r a u x des te r r a in s d e p a r c o u r s

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fertilisation au M a li

Intérieur de ferme. Batterie de pilon et de mortiers.

C liché G . Pocthier

d é j à c a r e n c é s en p h o s p h o r e d e v r a i e n t ê t r e e n r i c h i s a v e c d e s phosphates naturels.

En 1988, une enqu ê te a été effectuée sur le passé c u lt u r a l et les systèmes de c u ltu r e de 92 p a rc e lle s c h e z des p r o d u c t e u r s . U n d i a g n o s t i c d e la n u tritio n m in é ra le a été é ta b li à partir d 'u n d ia g n o s tic fo lia ire . D 'a p rè s cette e n quête, les d é ficits en potasse a p p a ra isse n t lo rs q u e le c o t o n n i e r r e p ré sente plus de 25 % de l'a sso lem e n t. Sur des p a r c e lle s c u lt iv é e s d e p u is p l u s d e 5 a n s , a v e c d e s a p p o r t s d 'en g ra is sur c o to n n ie r (en m o y e n n e 35 k ilo g ra m m e s par hectare et par an d ' e n g r a i s c o m p l e x e : 14 N , 2 2 P, 12 K, 5 S, 1 B), les rendem ents d im i n u e n t. La fe rtilis a tio n p o ta ssiq u e du c o t o n n i e r est d o n c in s u f fis a n te sur des systèmes en c u ltu r e assez in te n s ifs . Les d é f i c i t s en p h o s p h o r e se m a n ife ste n t lorsque les céréales (sor g h o et m il) représentent plus de 33 % de l'a s s o le m e n t ; la f e r t i li s a t i o n en p h o s p h o re des céréales est d o n c une p rio rité .

En 1 9 9 0 , u n e e n q u ê t e a p o r t é s u r l'id e n tific a tio n des facteurs de b lo c a ge à l ' i n t e n s i f i c a t i o n d e la c u l t u r e c o t o n n i è r e d a n s la r é g i o n d e K o u t i a l a . En p r e n a n t e n c o m p t e l 'im p o rta n c e du sorgho dans le systè m e d e c u l t u r e e t l ' u t i l i s a t i o n d e la f u m u r e o r g a n iq u e , 59 p a rc e lle s o n t été a nalysées. C e tte e n q u ê te ré v è le une baisse g énérale p ré o c c u p a n te du n iv e a u d e p o ta s s iu m d a n s les sols.

D a n s 13 cas s u r 5 9 , le n iv e a u d e potassium est p ro c h e du seuil i n d u i sant u n e baisse de re n d e m e n t (0 ,2 0 m i llié q u iv a le n t de potassium é c h a n g eable p o u r 10 0 gram m es), m ais les c o n s é q u e n c e s sur la p r o d u c t io n ne sont manifestes q u e dans un seul cas.

Les risques de

dégradation de la fertilité

C h r o n o l o g i q u e m e n t , les f a c t e u r s lim ita n t le re n d e m e n t é v o lu e n t selon l'â g e d e m is e en c u lt u r e . D a n s les p rem ières années de mise en cu ltu re , après d é fric h e p e n d a n t 5 à 10 ans, les n iv e a u x de re n d e m e n t p o te n tie l sont d é t e r m i n é s p a r l ' a l i m e n t a t i o n h y d r iq u e et la fe r tilis a tio n m in é ra le (a z o t é e s u r t o u t ) . Par e x e m p l e , un retard de 10 jo u rs au semis (décalage par ra p p o rt aux p ré c ip ita tio n s ) se tra d u it par une perte de 2 0 0 à 3 0 0 k i lo grammes par hectare de coton graine.

A u - d e là de 10 à 15 ans de c u ltu r e , u ne d é fic ie n c e en potassium apparaît a vec u n e c h u te a n n u e lle des re n d e ments (c h iffré e c h e z les p ro d u c te u rs a p p liq u a n t une fe rtilis a tio n m inérale) de l'o rd r e de 3 % . Ces tendances c o r re s p o n d e n t aux résultats des essais de lon g u e d urée. S im u lta n é m e n t, le taux d e m a t iè r e o r g a n i q u e d i m i n u e , ce q u i e n tra în e l 'a c id if ic a t io n du sol et la d é g ra d a tio n de la structure. A long term e, cette é v o lu tio n p eut se tr a d u i re par une lib é ra tio n de l 'a lu m in iu m é c h a n g e a b le d a n s le s o l, d o n c un risque de to x ic ité .

Une conduite

générale pour

maintenir la fertilité

Les r é s u l t a t s d e s e s s a is e t d e s e n q u ê te s d e t e r r a in p e r m e t t e n t de p r é c o n i s e r d e s r e c o m m a n d a t i o n s générales de fe rtilis a tio n .

Pour le p h o s p h o re , il s 'agit de c o r r i ger la c a re n c e in itia le du sol lors de la m ise en c u ltu re de n o u v e lle s par c e lle s . P o u r a u g m e n t e r l'a p p o r t de potasse, la fu m u r e o r g a n iq u e est un des m o ye n s les plus accessibles.

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T ableau 2. G r ille de fe rtilis a tio n p o u r les apports de potasse et d 'a z o te .

Premier niveau - La fe rtlisa tio n p h o sp h o -p o ta s s iq u e à a p p o rte r sur la c u ltu re de c o to n n ie r en fo n c tio n des rotations

et de l'a n c ie n n e té de mise en c u ltu re des parcelles. - p a rc e lle de m o in s de 5 ans

Terre de c u ltu re a n c ie n n e après u n e lo n g u e ja c h è re : 50 unités de P2O 5 et 25 unités de K20 Terre m a rg in a le de m ise en c u ltu re récente : 50 unités de P2O 5 et 5 0 unités de K20

- p a rc e lle de 5 à 10 ans

A v e c u n e c u ltu re de c o to n n ie r tous les 3 ans ou m o in s : 3 0 unités de P2O 5 et 25 unités de K20 A v e c u n e c u ltu re de c o to n n ie r tous les 4 ans ou plus : 50 unités de P2O s et 50 unités de K20

- p a rc e lle de plus de 10 ans

30 unités de P20 5 et 1 0 0 unités de K20

D eu xièm e niveau - La fe rtilis a tio n azotée à a p p o rte r sur c o to n n ie r en fo n c tio n de la date de semis.

- semis précoces du 25 m ai au 10 ju in à la levée, 45 unités + à 45 jo u rs : 35 unités d 'a z o te - semis du 10 ju in au 25 ju in à la levée : 5 0 unités d 'a z o te

- semis ta r d if d u 25 ju in au 10 j u i l le t à la levée : 30 unités d 'a z o te .

Equivalence d'apports selon les types d'engrais

Engrais A z o te Phosphore Potassium

U nités é q u iva le n te s 14 22 12

C o m p le x e en kg 100 100 100

U rée en kg 30

F um ier en kg 1 5 0 0 5 0 0 0 1 0 0 0

PNT Phosphate naturel de T ile m si 125

KCI 25

La gestion de la fe r tilis a tio n azotée est a n n u e lle . Son e ffic a c ité est d ir e c t e m e n t l i é e à la q u a n t i t é e t à la ré p a rtitio n des pluies. Le fr a c tio n n e m e n t est ju s t if ié sur des semis p ré coces.

Pour te n ir c o m p te de la va rié té des s itu a tio n s et a u g m e n t e r les r e n d e ments, il fa u t e nvisager plusieurs cas et é v a lu e r la surface q u 'ils représen te n t selon les régions :

- m a in tie n de la fe rtilité , sur des sols à fortes p o te n tia lité s ;

- a m é lio ra tio n de la fe rtilité , sur des sols de p o te n tia lité m o y e n n e ; - ré g é n é ra tio n des sols dégradés en v o ie d 'a b a n d o n p o u r l'a g ric u ltu re . U n e g rille de fe rtilis a tio n résum e la c o n d u i t e o p t i m a l e c o n s e i l l é e en fo n c t io n de la ro ta tio n p ra tiq u é e et d e l ' â g e d e la p a r c e l l e c u l t i v é e (ta b le a u 2). Le « p r e m ie r n iv e a u » prend en c o m p te le statut p h o s p h o - p o ta s s iq u e d u sol a fin de m o d u le r les c o m p lé m e n ts en p h o s p h o re et en p o t a s s e p o u r la f e r t i l i s a t i o n d u c o to n n ie r . Le « d e u x iè m e n iv e a u » p r e n d e n c o m p t e l ' a l i m e n t a t i o n h y d r i q u e de la c u lt u r e à tra v e rs la date de semis afin de m o d u le r la fe r tilis a tio n azotée de la c u ltu re . Ces 25 a nnées d'essais c o n f i r m e n t q u e l'in te n s if ic a t io n par la fe r tilis a tio n g a ra n tit des n iv e a u x de re n d e m ents stables, ce q u i représente un fa c te u r de progrès im p o rta n t dans le ca d re de la fix a tio n de l'a g ric u ltu re . D ans c e rta in s sols d é fic ita ire s , une fu m u r e de c o r r e c t io n n 'e s t c e p e n d a n t pas suffisante p o u r re tro u v e r le n iveau de re n d e m e n t in itia l.

Conclusion

Dans le c o n te x te actuel de fe rtilis a t i o n d e s s y s tè m e s d e c u l t u r e en ré g io n c o t o n n i è r e , il p a r a î t i n d i s p e n s a b le d ' a b o r d e r les c o n tr a in te s e t les o b j e c t i f s d e f e r t i l i s a t i o n à l 'é c h e ll e d u te r r o ir , l 'é c h e ll e de la

p a rc e lle est m a in te n a n t insuffisante. Ces é tu d e s d e f e r t i l i s a t i o n lo n g u e du ré e au M a li m o n tre n t en p re m ie r l i e u l ' i m p o r t a n c e d u n i v e a u d e potassium. Pour rehausser le niveau d e f e r t i li t é , la ric h e s s e en m a tiè re o r g a n i q u e est un f a c t e u r d é t e r m i nant. Elle d é p e n d de la p la c e co n sa crée à la régénération des parcelles, a u x t e r r e s d e p a r c o u r s , d o n c d e l'e n s e m b le du systèm e sylv o -p a s to - ral et de la sole c u ltiv é e .

Les résultats obte n u s sur les c o m p o santes c h im iq u e s , étudiées en détail d a n s l ' e n s e m b l e d e c e s e s s a is lo n g u e durée, sont valables dans de nom breuses régions en systèmes de c u lt u r e p lu v i a u x . A u M a l i, m a lg ré un système de c u ltu re très intensifié (en p a rtic u lie r en liaison avec la c u l tu r e c o to n n iè r e ) , l ' é v o l u t i o n d e la fe r tilité du m ilie u est p ré o c c u p a n te , v o ir e d é fa v o r a b le . /4 fo r t io r i, d ans les régions « m o in s intensifiées », les c o n s e i l s d o i v e n t r e m é d i e r à la d é g ra d a tio n de la fe rtilité .

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fertilisation au M a li

Pour en savoir plus

BRAUD M., 1975. Le diagnostic foliaire et la nutrition potassique du cotonnier. Coton et Fibres tropicales, 30 (1) : 237-244.

BRAUD M., 1987. La fertilisation d 'un sys tème de cu ltu re dans les zones cotonnières s o u d a n o - s a h é lie n n e s . C o to n et F ibre s trop ica le s, série D ocum ents, études et syn thèses, n°8, 35 p.

CRETENET M ., 1990. E fficacité a g ro n o m ique des engrais et amendements en agricul ture fixée. In « Savanes d'Afrique, terres fertiles ? », a cte s des re n c o n tr e s in t e r n a t io n a le s de M o n tp e llie r, France, 10-14 décem bre 1990, p. 4 1 9 -4 3 7 . Paris, France, m in is tè re de la Coopération et du Développement, 587 p.

CRETENET M., 1990. Rapport de misson au M a li, du 29 a o û t au 6 septem bre 1990. M ontpellier, France, CIRAD, IRCT, 16 p.

CRETENET M., 1991. Rapport de misson au M ali, du 18 au 28 mars 1991. Montpellier, France, CIRAD, IRCT, 19 p.

CRETENET M ., 1992. Rapport de misson au M ali, du 4 au 12 février 1992. Montpellier, France, CIRAD, IRCT, 19 p.

CRETENET M., 1993. Rapport de misson au M ali, du 15 au 26 ju in 1993. M ontpellier, France, CIRAD, IRCT, 28 p.

DEAT M., 1975. Etude du redressement de la fertilité sur des terres à vocation cotonnière présentant des carences en éléments majeurs. Coton et Fibres tropicales, 30 (2) : 245-262.

RICHARD L., 1979. Rapport de mission au M a li, du 2 au 12 fé v rie r 1979. M o n tp e llie r, France, CIRAD, IRCT, 32 p.

Résumé... Abstract... Resumen

M . CRETENET, D. DUREAU, B. TRAORE, D. BALLO - Fe rtilité et fe rtilis a tio n dans la région sud du M ali : du diagnostic au pronostic.

Dans la région cotonnière, des essais de longue durée ont été associés à des enquêtes et à des analyses de sol. Sans fertilisation, la perte de rendem ent est régulière et les rendements « initiaux » ne sont pas retrouvés après régé nération des parcelles. En comparaison avec la fertilisa tion organique ou organo-minérale, la fertilisation miné rale seule n'est pas conservatrice de la fertilité du milieu. La fum ure organique devrait être conseillée soit sur des terres nouvellement mises en culture, soit sur des cultures de plus de 10 ans. Ces essais montrent l'importance du niveau de potassium : le po tentiel de production est dépendant de la richesse et des apports de potasse. Les apports de phosphore permettent de corriger la carence naturelle des sols. Les enquêtes de terrain montrent que la baisse de fertilité est préoccupante, surtout le bilan potas sique, ce déficit peut être corrigé par des apports orga niques. La gestion de la fum ure azotée est annuelle, frac tio n n é e sur des semis précoces de co tonn ie r. Ces 2 5 an nées d'essais c o n firm e n t que l'in te n s ific a tio n par l'apport de fertilisation garantit des rendements stables, progrès important pour la fixation de l'agriculture. Il est à présent indispensable d'aborder la fertilisation à l'échelle du terroir et pas seulement de la parcelle.

Mots-clés : cotonnier, maïs, arachide, sorgho, jachère, fertilisation organique, fertilisation m inérale, jachère, essai, enquête, potassium, phosphore, azote, Mali.

M . CRETENET, D. DU REA U, B. TRAORE, D. BALLO - Fertility and fertilisation in southern M ali: from appraisal to forecasting.

Long-term trials in the cotton hell have been combined with surveys and soil analyses. Yield falls steadily without fertilisation and 'initial' yields are only possible once again after plot renovation. Unlike organic or organo- minerol fertilisation, application of inorganic fertiliser alone does not conserve fertility. Organic fertiliser should therefore be recommended on newly cultivated land and on land cropped for over 10 years. The trials show the im portance of the potassium content. Yield potential depends on this and on potash application. Phosphorus applications correct the natural deficiency of the soil. Field surveys showed that falling fertility is worrying, and especially the fall in potassium levels. The deficiency can be c o rre c te d by a p p lic a tio n o f o rg a n ic f e r tilis e r . Nitrogenous fertiliser is managed on an annual basis and applied in fraction to early-sown cotton. The 2 5 years of trials confirm that intensification through fertilisation ensures stable yields, an important factor in achieving settled a g ric u ltu re . It is now essential to approach fertilisation on a local land scale and no longer on that of individual fields.

Keywords: cotton, m a ize , p e a n u t, so rg hu m , fallo w , organic fertilisation, inorganic fertilisation, trial, survey, potassium, phosphorus, nitrogen, Mali.

M . CRETENET, D. DUREAU, B. TRAORE, D. BALLO - Fertilidad y fertilización en la región sur de M ali : del diagnóstico al pronóstico.

En la región algodonera, se han combinado pruebas de larga duración con encuestas y análisis de suelo. Sin ferti lización, la pérdida de rendimiento es regular y los rendi mientos «iniciales» no se recuperan después de regenerar las parcelas. En comparación con la fertilización orgánica u o rg a n o -m in e ra l, la fe rtiliz a c ió n u n iv e rs a l sola no conserva la fertilidad del medio. El estercolado orgánico debería desaconsejarse ya sea en tierras nuevas puestas en cultivo o en cultivos de más de diez años. Estas pruebas demuestran la importancia del nivel de potasio, es decir que el potencial de producción depende de la riqueza y los aportes de potasa. Los aportes de fósforo permiten corre gir la carencia natural de los suelos. Las encuestas en el terreno indican que la disminución de fertilidad es preocu pante, sobre todo en lo referente al balance potásico, y que este déficit puede corregirse mediante aportes orgá nicos. La gestión del estercolado nitrogenado es anual, fraccionado en siembras precoces de algodón. Estos 25 años de pruebas confirman que la intensificación por el aporte de fertilización garantiza rendimientos estables, lo que es un progreso importante para la fijación del cultivo. Actualmente, es indispensable abordar la fertilización a la escala del terruño y no solamente de la parcela. Palabras calve : algodón, maíz, cacahuete, sorgo, barbe cho, fertilización orgánica, fertilización mineral, prueba, encuesta, potasio, fósforo, nitrógeno, Mali.