Home

Outils d`aide à la décision pour l`agriculture en

1. souvent les seuls engrais min raux disponibles en dehors d un engrais compos sp cifique pour le coton En principe les recommandations de fertilisation devraient tre sp cifiques des sites c est a dire adapt es aux conditions de sol et de climat aux pratiques culturales choix de la culture et de la vari t date de semis sarclage etc aux prix des intrants et des produits au rendement recherch et aux moyens financiers des paysans Il est clair que ce type de recommandations ne peut tre obtenu par l exp rimentation seule parce que les co ts en seraient beaucoup trop lev s Une approche plus prometteuse pourrait tre l utilisation combin e d outils d aide la d cision et d ap proches participatives Cette hypoth se a t test e dans trois vil lages dans le sud du Togo durant la grande saison des pluies avril ao t 2002 Chapitre 5 77 L utilisation de QUEFTS M thode L outil d aide la d cision utilis ici est le mod le QUEFTS Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils Eva luation quantitative de la fertilit des sols tropicaux QUEFTS a t d velopp l universit d agronomie de Wageningen sur la base de donn es du Kenya et du Surinam Janssen et al 1990 QUEFTS est un outil simple permettant de pr dire des rende ments sur la base d un certain nombre de caract ristiques des sols C org N tot P tot P assimilable p ex P Bray I K ch
2. La carte p dologique du Togo Lamouroux 1966 a t digitalis e et ensuite les donn es g o r f renc es de plus de 500 profils de sol repr sentatifs ITRA donn es non publi es ont t incorpor es cette carte Pour prendre en compte la variabilit au sein d une unit p dologique les donn es des profils de sol localis s dans cette unit ont t revues et organis es en trois cat gories faible moyenne et bonne fertilit du sol sur la base des teneurs en carbone et en K Le Togo ne poss de que quelques stations m t orologiques compl tes mais il existe un grand nom bre de stations pluviom triques A chaque unit de sol ont t associ es les donn es m t orologiques de la station compl te et de la station pluviom trique les plus proches Dans le cas de gran des unit s abritant plusieurs stations pluviom triques l unit de sol a t divis e en deux sous unit s pr sentant les m mes carac 116 Chapitre 7 Utilisation de DSSAT t ristiques de sol mais avec des donn es pluviom triques diff rentes On a fait tourner DSSAT pour chaque zone agro cologique c est dire chaque combinaison sp cifique de climat et de type de sol et pour les diff rents cultivars de ma s et dates de semis en utilisant les enregistrements r els sur 30 ans R sultats et discussion Calibrage et validation de DSSAT Apr s le calibrage du mod le bas sur les donn es de la pre mi re saison des
3. Kropff M J Bouma J Jones J W 2001 Systems approaches for the design of sustainable agro ecosystems Agricultural Systems 70 369 393 Matthews R B Stephens W Eds 2002 Crop Soil Simulation Models Applications in Developing Countries Cranfield University United Kingdom 304 p Sayer J A Campbell B 2001 Research to integrate productivity enhancement environmental protection and human development Conservation Ecology 5 32 online URL http www consecol org vol5 iss2 art32 Wopereis M C S Donovan C Nebi B Guindo D N Diaye M K 1999 Soil fertility management in irrigated rice systems in the Sahel and Savanna regions of West Africa Part I Agronomic analysis Field Crops Research 61 125 145 172 Annexe 1 QUEFTS ANNEXE 1 QUEFTS Nom QUEFTS Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils Evaluation quantita tive de la fertilit des sols tropicaux Auteurs Janssen B H Guiking F C T Eijk van der D Smaling E M A Wolf J et Reuler van H Adresse Universit et centre de recherche de Wageningen P O Box 8005 6700 EC Pays Bas E mail Bert Janssen wur nl Disponibilit le logiciel peut tre obtenu au prix nominal l adresse email ci dessus Le mod le a t d velopp l universit de Wageningen C est un mod le statique simple qui tourne sous MS DOS Il permet de calculer le rendement d une culture sur la base de plusieur
4. aider s lectionner des ressources organiques dans un but particulier laborer des hypoth ses sur les taux de d composition des res sources organiques bas s sur les ratios C N teneur en lignine et polyph nol constituer une base de donn es utile pour d autres mod les et outils d aide la d cision R f rence Palm C A Gachengo C N Delve R J Cadisch G Giller K E 2001 Organic inputs for soil fertility management in tropical agroecosystems application of an organic resource database Agriculture Ecosystems and Environment 83 27 42 i 204 Annexe 13 SOILPAR ANNEXE 13 SOILPAR Nom SOILPAR Soil Parameters estimate Estimation de param tres de sol Auteurs Marcello Donatelli et Marco Acutis Adresse Research Institute for Industrial Crops Via di Corticella 133 40128 Bologna Italie t l 39 051 6316843 fax 39 051 37485 E mail isci crop ioL it Site Internet www isci it Disponibilit le logiciel est gratuit pour les organisations sans but lucratif SOILPAR2 00 est op rationnel sous Windows 98 2000 XP et value les param tres physiques et hydrologiques du sol en utili sant diff rentes m thodes Les param tres hydrologiques peuvent tre estim s partir d un nombre variable de donn es de sol commun ment disponibles selon la m thode d estimation tel les que la texture du sol le carbone organique le pH du sol et la capacit d chan
5. am lioration est possible Parmi les facteurs limitant ou r duisant le d veloppement d une culture on trouve souvent en t te la fertilit du sol Cependant il ne faut pas oublier que la croissance dans les champs paysans peut galement souffrir de la s cheresse ou de l exc s d eau de maladies de d pr dateurs ou de mauvaises herbes Les pratiques habituelles de culture telles que la vari t utilis e la densit la date de semis et le type d engrais appliqu peuvent emp cher le paysan d obtenir de meilleurs rendements Dans ce dernier cas la r ponse de la culture l application d engrais peut tre d cevante parce que le type d engrais employ ne r pond pas aux besoins du sol p ex des sols qui manquent de K ne vont pas r pondre l application de doses importantes de N ou de P Il existe plusieurs outils qui permettent de mieux comprendre les limitations dues aux l ments nutritifs QUEFTS est un outil simple qui permet d analyser l efficacit des doses de N Pet K utilis es et ne n cessite que peu de param tres relatifs la ferti lit du sol L outil NuMaSS aide diagnostiquer les probl mes de fertilit du sol li s a N et P et l acidit du sol Bien que NuMasSS n cessite plus de donn es que QUEFTS il comprend une base de donn es labor e o l on trouve les teneurs en l ments nutritifs des cultures des donn es p dologiques et des photos de cultures pr
6. l apport mensuel de r sidus v g taux t C ha incluant le C Annexe 4 Rothamsted Carbone RothC provenant des racines durant la croissance de la culture Il est possible de calculer cette quantit en faisant marcher le mod le en mode inverse apport mensuel de fumier t C ha profondeur du pr l vement de l chantillon de sol cm Pour plus d information un manuel est disponible qui peut tre t l charg partir du site Internet R f rences Jenkinson D S 1990 The turnover of organic carbon and nitrogen in soil Philosophical transactions of the Royal Society B 329 361 368 Jenkinson D S Coleman K 1994 Calculating the annual input of organic matter to soil from measurements of total organic carbon and radiocarbon European Journal of Soil Science 45 167 174 Jenkinson D S Harkness D D Vance E D Adams D E Harrison A F 1992 Calculating net primary production and annual input of organic matter to soil from the amount and radiocarbon content of soil organic matter Soil Biology amp Biochemistry 24 295 308 Smith P Smith J U Powlson D S McGill W B Arah J R M Chertov O G Coleman K Franko U Frolking S Jenkinson D S Jensen L S Kelly R H Klein Gunnewiek Komarov A S Li C Molina J A E Mueller T Parton W J Thornley J H M Whitmore A P 1997 A comparison of the performance of nine soil organic matter models using datasets from seven
7. partir de la temp rature de I air et de l indice foliaire En supposant que la maturation du grain est dict e principalement par des processus m taboliques le passage de la floraison 1 la maturit 2 est modul par les effets de la temp rature de I air sur le taux journalier de maturation La st rilit des pillets caus e par le froid est simul e sur la base des temp ratures minimales de air aux stades d initiation paniculaire et d piaison et des temp ratures basses critiques caract ristiques de la vari t La st rilit induite par la chaleur est simul e en fonction de la temp rature quotidienne moyenne au stade d anth se La st rilit des pillets varie de 0 100 quand la temp rature moyenne s l ve de 32 C 42 C Les r sultats du mod le ne prennent pas en compte les 5 15 de st rilit ordinaire non li s au climat Les donn es d entr e du mod le sont les temp ratures mini males et maximales quotidiennes la latitude g ographique les caract ristiques photothermiques de la vari t et la m thode d implantation repiquage ou semis direct Les caract ristiques photothermiques de 49 cultivars ont t pr sent es par Dingkuhn et Mi zan 1995 et aujourd hui 95 cultivars sont inclus dans le mod le Le mod le fournit le pourcentage de st rilit des pillets et des recommandations pour la gestion du calendrier cultural bas es sur la ph nolog
8. 2 Pour la deuxi me saison plus courte le cultivar tr s pr coce semble tre le meilleur compromis entre un rendement raison nable et un risque relativement faible 118 Chapitre 7 Utilisation de DSSAT Nom du cultivar Rendement caning AB 11 TZEComp4C2 TZESRW x pars Gua314 12 avril 4 500 3 400 26 avril 4 000 3 000 3 000 2 400 24 mai 2 300 1 800 7 juin i 800 1 200 Ordre de pr f rence 1e 2 3 M Figure 4 Sch ma pr sentant les cultivars de ma s recommand s selon les diff rentes dates de semis et leurs rendements attendus Adjodogou 1 Ici aussi le cultivar pr coce tait le meilleur choix pour la premi re saison des pluies Cependant de nombreux paysans pr f raient le cultivar tr s pr coce d une part parce qu il r duit la p riode de soudure et d autre part pour son go t sucr ce qui montre que des facteurs autres que le rendement et la r duction des risques jouent un r le dans le choix des paysans 2 Le cultivar tr s pr coce est le meilleur si les paysans doivent semer tard pour la premi re saison et pour tous les semis de seconde saison Outil d aide la d cision paysanne Sur la base de ces r sultats des brochures ont t con ues pour aider les paysans choisir entre les cultivars en fonction de la date de semis Une brochure est pr sent e en figure 4 elle mon tre plusieurs comb
9. 20 derni res ann es et si leur con naissance il y a des diff rences entre exploitations entre diff rentes parties du territoire villageois ou avec d autres villa ges qu ils connaissent Ce guide se concentre sur la gestion int gr e de la fertilit du sol mais beaucoup d autres questions sont li es ce sujet Cela veut dire qu il faut engager les discussions avec les agriculteurs avec un esprit ouvert Pour susciter leur int r t il faut les encou rager parler de tous les probl mes li s la production agricole La discussion devrait aller au del des causes directes de la fai ble productivit des sols car il peut y avoir d autres contraintes qui les emp chent de prendre les mesures appropri es pour r soudre ces probl mes ce stade il est utile de demander aux agriculteurs de dessiner une carte du territoire villageois o ils indiqueront les diff rents types de sols les points d eau les cul tures pratiqu es et l infrastructure routi re Parcourir ensemble des transects permet de faciliter cette d marche et de la combiner avec le diagnostic des probl mes La carte du territoire peut devenir un important outil d infor mation et de communication dans les discussions avec les agri culteurs Cette approche est incluse dans plusieurs OAD qui sont pr sent s dans ce guide tels que NUTMON et RFM II faudrait inciter les agriculteurs estimer les aptitudes de chaque type de Chapit
10. Afrique de l Ouest tudie l int r t des OAD en agriculture d Afrique sub saharienne en particulier pour la gestion des sols L exp rience de COSTBOX montre que les chercheurs et agents de d veloppement du continent s int ressent grandement aux applications de ces outils mais aussi qu il est iii iv indispensable d assurer l acc s des OAD adapt s des donn es fiables et la formation Ce guide pr sente plusieurs tudes de cas qui montrent comment on peut combiner divers outils pour s adapter une situation sp cifique Certaines tudes montrent aussi comment l utilisation d OAD peut tre associ e une d marche d apprentissage participatif et recherche action Ces tudes de cas ont permis de dresser un tableau d ensemble pour guider l utilisateur dans son choix d un ou plusieurs outils ad quats un stade donn de la d marche de recherche d veloppement en agriculture Nous esp rons que ce guide aidera mieux faire conna tre les OAD et en accro tre l utilisation en Afrique sub saharienne contribuant ainsi am liorer l efficacit et la productivit de la recherche d veloppement agricole dans la r gion en g n ral Amit H Roy Carl B Greenidge Directeur IFDC Directeur CTA MESSAGE DU FONDS ECO REGIONAL Les petits exploitants agricoles africains travaillent dans un environnement la fois complexe et tr s variable le niveau de fertilit des sols peut varier co
11. Hammer G L Hargreaves J N G Holzworth D P Freebairn D M 1996 APSIM A novel software system for model development model testing and simulation in agricultural research Agricultural Systems 50 255 271 McCown R L Carberry P S Foale M A Hochman Z Coutts J A Dalgliesh N P 1998 The FARMSCAPE approach to farming systems research DANS Proceedings of the 9 Australian Agronomy Conference pp 633 636 Wagga Wagga NSW Australia Robertson M J Carberry P S Lucy M 2000 Evaluation of a new cropping option using a participatory approach with on farm monitoring and simulation a case study of spring sown mungbeans Australian Journal of Agricultural Research 51 1 12 Chapitre 6 107 Application d APSIM Rose C W Adiku S 2001 Conceptual methodologies in agro environmental systems Soil and Tillage Research 58 141 149 Ryan J G Spencer D 2001 Future challenges and opportunities for Agricultural R amp D in the semi arid tropics International Crops Research Institute for the Semi Arid Tropics ICRISAT Patancheru Andhra Pradesh India 83 p Scoones I Toulmin C 1999 Policies for soil fertility management in Africa A report prepared for the Department of International Development Institute for Development Studies Brighton and International Institute for Environmental Development London 128 p Stewart J I 1988 Response farming in rainfed agriculture Wharf Foundation Press
12. Hoogenboom G Wani S P Pathak P Virmani S M 2000 Evaluation and application of the CROPGRO Soybean simulation model in a Vertic Inceptisol Agricultural Systems 63 19 32 Hoogenboom G Wilkens P W Tsuji G Y Eds 1999 DSSAT v3 volume 4 A Decision Support System for Agrotechnology Transfer 286 p University of Hawaii Honolulu USA Jagtap S S Abamu F J Kling J G 1999 Long term assessment of nitrogen and variety technologies on attainable maize yields in Nigeria using CERES Maize Agricultural Systems 60 77 86 Jones J W Hoogenboom G Porter C H Boote K J Batchelor W D Hunt L A Wilkens P W Singh U Gijsman A J Ritchie J T 2003 The DSSAT cropping system model European Journal of Agronomy 18 235 265 Jones J W Tsuji G Y Hoogenboom G Hunt L A Thornton P K Wilkens P W Imamure D T Bowen W T Singh U 1998 Decision support system for agrotechnology transfer DSSAT v3 In Understanding options for agricultural production Tsuji G Y et al Eds pp 157 177 Kluwer Academic Publishers The Netherlands Singh U Thornton P K Saka A R Dent J B 1993 Maize modeling in Malawi a tool for soil fertility research and development In Systems Approach for Agriculture Development F P de Vries et al Eds pp 253 273 Proceedings of the International Symposium on Systems Approach for Agriculture Development 2 6 December 1991 Bangkok Thailand Wafula B M 1995 App
13. RIDEV que le choix des dates de semis et de r colte au niveau paysan La mod lisation RIDEV a permis de diviser les parcelles paysan nes en parcelles bien g r es et parcelles mal g r es en ce qui concerne l utilisation de N Ensuite les analyses en composantes principales ont montr que la gestion sub optimale des mauvai ses herbes et de l engrais azot sont les facteurs explicatifs ma jeurs de la variabilit des rendements dans les parcelles paysannes Hafele et al 2000 ont confirm ce r sultat quand ils ont valu les pratiques paysannes de gestion int gr e de la fertilit des sols et des adventices en Mauritanie et au S n gal La gestion am lior e de l application d engrais augmentait le rendement en grain de 0 9 t ha tandis qu une gestion am lior e des mauvaises her bes entrainait une augmentation de t ha Les effets des prati ques de gestion am lior es taient additifs et donnaient une augmentation moyenne de rendement de 1 8 t ha par rapport aux pratiques paysannes Les rapports valeur co t variaient entre 2 1 et 4 6 pour les traitements am lior s et la gestion am lior e de la fertilit des sols et des mauvaises herbes permettait une hausse des revenus nets de 40 85 par rapport aux pratiques paysannes Tableaux des calendriers culturaux L quipe de l ADRAO a r sum les r sultats de RIDEV dans des tableaux qui sont utili s s par les communaut s villageoises et les
14. Site Internet http intdss soil ncsu edu E mail numass ncsu edu Disponibilit NuMaSS 2 peut tre t l charg gratuitement partir du site Internet Le NuMaSS est un progiciel compatible avec Windows 9x NT XP qui aide prendre des d cisions de conduite des cultures li es aux probl mes d acidit des sols et d approvisionnement en azote et en phosphore dans les r gions tropicales d Afrique d Asie et d Am rique latine Le progiciel comprend trois modu les le module de diagnostic le module de pr diction et le mo dule conomique Le module de diagnostic aide identifier la pr sence des pro bl mes d acidit d azote ou de phosphore Le diagnostic se base sur la localisation g ographique les conditions climatiques le type de sol les sympt mes de carences en l ments nutritifs et les plantes indicatrices Les donn es analytiques du sol et de la culture sont prises en compte si elles sont disponibles mais elles ne sont pas indispensables ia 198 Annexe 9 NuMaSS Le module de pr diction donne des recommandations d ap ports de chaux et d l ments nutritifs pour corriger les probl mes li s l acidit du sol ou la disponibilit en N et P qui pourraient compromettre l obtention du rendement cibl par l utilisateur pour la culture s lectionn e Les recommandations de chaulage et de fertilisation fournies par NuMaSS prennent en compte les carts entre la dis
15. application de fumure organique ou par l application unique d une dose lev e d engrais phosphat ou de phosphate naturel La gestion des ressources organiques visant augmenter le taux de mati re organique dans le sol demande une vision long terme Le mod le Rothamsted Carbon RothC a t d velopp pour permettre d estimer l effet de divers amendements organi ques sur les diff rentes cat gories de carbone organique du sol sur une longue p riode Pour valuer les rythmes probables de d composition de diff rents amendements organiques l outil ORD Organic Resource Decision support tool peut tre utile L ORD fournit des donn es sur les teneurs en N lignine et polyph nol par type de fertilisant organique Avec des mat riaux de haute qualit beaucoup de N peu de lignine peu de polyph nol la lib ration de N est importante et rapide pr c dant la p riode principale d absorption de N par la culture mais la contribution l enrichissement organique du sol est faible En principe ces mat riaux sont de bons substituts aux engrais min raux mais de grandes quantit s seront n cessaires cause de leur faible teneur en N rarement sup rieure a 4 Les mat riaux de moindre qualit lignine ou polyph nol lev s lib rent leur N en proportions plus faibles et un rythme lent mais continu et con tribuent plus l accumulation de mati re organique dans le sol Ces mat riaux peu
16. ceptions practices and performance in a Sahelian irrigated rice scheme Journal of Experimental Agriculture 38 197 210 Poussin J C Wopereis M C S Debouzie D Maeght J L 2003 Determinants of irrigated rice yield in the Senegal River valley European Journal of Agronomy 19 341 356 201 202 Annexe 11 PRDSS ANNEXE 11 PRDSS Nom Phosphate Rock Decision Support System Sys t me d aide la d cision pour l apport de phos phate naturel Auteurs Singh U Wilkens P Henao J Chien N Hellums D et Hammond L Adresse IFDC PO Box 2040 Muscle Shoals AL 35662 USA E mail usingh ifdc org PRDSS est un syst me expert pour estimer l efficience agronomique des amendements en phosphate naturel fra chement appliqu s C est une base de donn es qui inclut un grand nombre de sources de phosphate naturel et value la faisabilit d applica tion sous diff rentes conditions de sols texture capacit d change de cations et pH de cultures et de climats Il pr dit l efficience agronomique relative RAE P absorb P apport par rapport aux engrais phosphat s solubles TSP phosphate super triple au cours de la premi re ann e de l application La version actuelle de PRDSS n value pas l effet r siduel du phosphate naturel Donn es n cessaires site longitude latitude climat pluviom trie annuelle et pr cipitations au cours du cy cle de culture so
17. faible non significatif pour le mod le Ceci a t ex 68 Chapitre 4 Test du NuMaSS dans les exploitations Tableau 8 Rendement en grain du mais en r ponse aux apports d l ments min raux saison humide 2000 Ilagan Les r sultats concernant la chaux ne sont pas inclus dans la comparaison parce que non disponibles ce jour Traitements El ments nutritifs apport s kg ha Rendement en Pratique 90 120 12 25 12 23 2 52a aysanne R gional 134 18 35 2 90a NuMaSS 225 30 51 35 3 13a K r gional NuMasS 225 30 51 80 3 10a K lev Les valeurs dans les colonnes avec la m me lettre ne diff rent pas significativement au seuil de 5 par LSD plus petite diff rence significative pliqu par le fait que l apport de N sous pratiques paysannes va riait largement recoupant les niveaux de N des traitements r gionaux et de NuMaSS Le CV a t significativement r duit 20 et le R am lior 91 quand les pratiques paysannes d apport de N ont t group es et analys es en trois cat gories 16 45 kg N ha 90 kg N ha et 113 180 kg ha Les r sultats ont indiqu que les rendements en grain sous NuMaSS avec K r gional ou lev sous recommandations r gionales et sous prati que paysanne de 90 kg N ha taient similaires mais significativement plus lev s que le t moin et la pratique pay sanne N faible et lev Tableau 9 Il faut noter que
18. utilisation des r sidus des r colte Exemple d un paysan de la classe 1 Le tableau 2 pr sente les bilans de potassium d une exploita tion de la classe 1 conduite par un paysan qui est consid r comme un bon gestionnaire de la fertilit des sols Ce paysan cultive du coton sur environ la moiti de la surface cultiv e qui s est accrue de 13 17 ha au cours des quatre ans du processus APRA Le paysan cultive normalement du ma s en rotation avec le coton mais il cultive galement sorgho arachide et patates douces sur de petites parcelles Il vend tout son coton et environ 20 des c r ales arachides et patates douces Durant les deux premi res ann es du processus APRA le paysan poss dait 15 t tes de b tail mais 7 sont morts d une maladie qui a touch le village dans les ann es 3 et 4 Le b tail du paysan se nourrit environ trois mois avec les r sidus des r coltes laiss s sur les champs en m me temps que 210 t tes de b tail appartenant d autres paysans du village b tail hors exploitation Donc son propre troupeau ing r environ 7 des r sidus de r coltes de ses propres champs 15 b tes 210 du village Le b tail de ce paysan broute gale ment des r sidus de cultures sur des champs qui ne lui appartien nent pas champs hors exploitation Le b tail p ture durant neuf mois sur des parcours collectifs et des jach res Pendant qu il broute le b tail d pose des excr ments donc
19. 15 ou celui qui value l effet des ressources organiques sur l ac croissement de fertilit des sols ORD annexe 12 Les OAD simples sont souvent des adaptations des r sultats obtenus gr ce des outils plus complexes tels que APSIM DSSAT ou RIDEV Ces outils simples et d autres tels que les cartes de Chapitre 11 165 Perspectives flux de ressources RFM se pr tent une utilisation combin e avec les approches d apprentissage participatif et recherche ac tion On en trouvera des exemples dans les chapitres 7 DSSAT et 5 QUEFTS pour le sud du Togo et au chapitre 8 RIDEV et dans les chapitres o des cartes de flux de ressources ont t uti lis es chapitres 2 RFM 3 NUTMON et 6 APSIM Cepen dant bien que la mod lisation participative soit int ressante pour les processus sociaux elle est encore rarement appliqu e Dans le cas o on utilise des cartes de flux de ressources ac cent est mis sur les aspects qualitatifs Elles sont assez flexibles et permettent une implication directe des paysans dans la mise en uvre de l outil Dessiner des cartes de flux de ressources qualitatives peut d ja fournir des connaissances utiles Pour quan tifier ces cartes des donn es concernant les rendements l appli cation d engrais de fumier etc restent n cessaires Des estimations de la teneur en l ments nutritifs peuvent tre obte nues l aide d un outil comme NUTMON Un autre outil
20. 2AGRHYMET BP 13184 Niamey Niger 3Laboratoire de m t orologie dynamique cole polytechnique 91128 Palaiseau Cedex France 138 Chapitre 9 Outils pour les cultures pluviales SARRA H impact variable sur le rendement car la sensibilit aux stress va rie selon les phases ph nologiques Les processus qui r gissent ces relations sont bien connus Il est cependant difficile de traduire cette connaissance scientifique en information concernant les risques d chec de la culture per mettant ainsi aux agents de vulgarisation de donner de meilleurs conseils ou aux gouvernants d initier temps des op rations de secours Depuis les s cheresses d vastatrices des ann es 70 de nouveaux m canismes r gionaux pour acquisition et la mise en commun des donn es climatiques ont t mis en place Centre r gional Agrhymet pour les neuf pays membres du CILSS Co mit permanent inter tats de lutte contre la s cheresse au Sahel le suivi continu des rendements des cultures p ex le projet DIAPER Maraux et al 1994 et la pr vision saisonni re des rendements le syst me DHC d Agrhymet Ces activit s n ces sitent des outils simples et robustes qui lient la variabilit clima tique l impact agronomique Deux de ces outils g n riques sont utilis s partout dans les tropiques notamment le mod le Cropwat de la FAO Doorenbos et Pruitt 1977 Doorenbos et Kassam 1979 et SARRA Syst me d analyse r gio
21. Ahmed ef al 1997 En analysant la dis tribution inter annuelle des r ponses l azote Figure 2 on pour rait s attendre ce que les recommandations de fertilisation N bas es sur l exp rimentation durant la p riode 1993 1998 soient tr s diff rentes des recommandations bas es sur les exp rimentations men es durant la p riode 1987 1992 La figure 3 compare les gains de production de ma s grain en dollars zimbabw ens Z par Z investi dans l engrais azot pour des cultures simul es Masvingo pour les deux doses de N consid r es 1 et 3 sacs de NA ha c est dire 17 kg N ha et 52 kg N ha et l effet du sarclage Dans les options consid r es les r sultats simul s indiquent que le meilleur retour sur investisse ment est obtenu avec l application d un sac de NA par hectare sur une culture bien sarcl e Cependant on obtient le plus mau Chapitre al 101 Application d APSIM 28q194S9P Np Ja I 39 N 9P Sasop XN P SOI JUBAINS OSUIASUIA Y S99 NUUIS S21N N9 sap nod 93078 SIBASU9 p yeyor Sup nsoAuI Z ed ure1 srewu ap Z susamqequurz Ud uoronpoaid op ules IMIYA HSSAU Z Z UB sooyeusg O SL O OL 0 s 0 0 0 G O OL oo o nyenun gyI IGeqold 102 Chapitre 6 Application d APSIM vais r sultat quand on applique la m me quantit d engrais sur une parcelle qui n a pas t sarcl e Dans ce sc nario investis
22. Budelman A Eds 2000 Managing Soil Fertility in the Tropics A Resource Guide for participatory learning and action research Cinq livres Institut royal des tropiques KIT Amsterdam Pays Bas 187 188 Annexe 6 ResourceKIT ANNEXE 6 ResourceKIT Nom ResourceKIT Auteurs Jeroen Ticheler et Toon Defoer E mail T Defoer cgiar org tdefoer tiscali fr Jeroen Ticheler fao org Site Internet www kit nl Disponibilit le ResourceKIT peut tre command au site du KIT 250 l exemplaire Le progiciel ResourceKIT est directement li la m thode APRA et aux RFM Annexe 5 Le progiciel ResourceKIT per met le transfert de l information des RFM saisie dans les formu laires d enregistrement dans des flux et bilans nutritifs Le ResourceKIT ne traite que des flux visibles directement li s aux pratiques de gestion pr sent es sur les RFM des paysans Par cons quent les bilans nutritifs calcul s sont partiels Les principes de la transformation sont expliqu s dans les cha pitres 4 et 7 de la premi re partie du Resource Guide Defoer et Budelman 2000 Les d tails du ResourceKIT Ticheler 2000 et Ticheler et al 2000 se trouvent dans les quatri me CD et cin qui me livre parties du Resource Guide Les instituts qui ont collabor au d veloppement de ce Resource Guide sont I Insti tut royal des tropiques KIT les Pays Bas le International Institute for Environment and De
23. Chapitre 10 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique Tableau 1 Localisation type et taux d application d amendements organiques dur e de l exp rimentation et r f rence bibliographique des donn es pr sent es dans la figure 1 Localit Type Taux d appli Dur e de R f rence d amende cation l exp ri ment Mg MS mentation organique gam sens 1 Samaru Fumier 9 4 Jones 1971 2 Samaru Fumier 3 8 e Jones 1971 3 Samaru Coques 5 0 9 Jones 1971 d arachide 4 Ibadan Tiges de mais 12 0 5 Quo et al 1995 5 Ibadan Tiges de mais 5 5 10 Kang 1993 6 Ibadan Leucaena 7 1 12 Diels et al non publ 7 Ibadan Senna 5 5 12 Diels et al non publ 8 Kumasi Paillage 5 0 19 Ofori 1973 d herbe 1 Coordonn es g ographiques 11 2 N 7 6 E pour Samaru 7 5 N 3 9 E pour Ibadan et 6 7 N 2 4 O pour Kumasi 2 Produits d lagage de Leucaena leucocephala Lam syst me de culture en bandes altern es de Witt et de Senna siamea Lam haies vives H Irwin et Barneby respectivement SOCom 7 Cain taux d application de mati re organique annuel en mg C ha o e SOCom est la teneur en SOC mg C ha dans le traitement avec des applications annuelles d amendements organiques e SOCtemoin Est la teneur en SOC du t moin sans amendement organique Les chiffres se r f rent aux informations sur les essais list es dans le tableau 1
24. ET potentielle ETP Doorenbos et Pruitt 1977 et quelques param tres d crivant la capacit de r tention d eau du sol volum trique RU r serve utile emmagasinement poten tiel de l eau au dessus du point de fl trissement ainsi que la dur e en jours des diff rentes phases de la croissance Celles ci sont leur tour caract ris es par des crit res dynamiques coeffi cient de culture Kc sans dimension et un taux d avanc e du front racinaire distance jour En outre des constantes empiri ques fixent les crit res de pluviom trie qui initient le semis d fi nissant les modalit s de test durant le stade plantules qui simule un chec de la culture s cheresse prolong e apr s semis et la recherche d une autre date favorable une replantation en cas d chec Finalement des constantes empiriques sont utilis es dans une r gle simple pour estimer le ruissellement qui est suppos tre une fraction fixe des pluies quotidiennes exc dant une va leur critique Bilan hydrique Le bilan hydrique SARRA est r sum en figure 1 La simula tion d un front d humectation un caract re tr s important a t d velopp en particulier pour des situations caract ris es par une p riode s che prononc e Le front d humectation descend durant la saison humide aliment principalement par des pr cipitations qui surchargent les couches du sol d j humides Le front des 140 Chapitre 9 Outils
25. Facteurs r ducteurs Ecart de rendement 1 adventices d pr dateurs maladies densit des plantes Rendement moyen Niveau de production Figure 1 Effet de la gestion des cultures sur le rendement potentiel ou maximal le rendement r alisable le rendement du meilleur agriculteur et le rendement moyen des agriculteurs 12 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD fluctue d une ann e l autre et selon la date de semis du fait de la variabilit climatique Le rendement r alisable Y est le rende ment limit par les l ments nutritifs que les agriculteurs peu vent obtenir avec les pratiques habituelles de gestion de la fertilit des sols mais avec une gestion optimale de l eau et des cultures Le Y maximal est en g n ral d environ 80 du Ymax et on le d signe souvent comme rendement rentable cible Y cible parce que tr s souvent il n est pas rentable de combler le reste de I cart soit 20 du Y max Fairhurst et Witt 2002 En r alit les rende ments paysans Y sont souvent tr s inf rieurs du fait d une s rie de contraintes au d veloppement des cultures telles que la pression des mauvaises herbes des d pr dateurs et des maladies ainsi que des pratiques sub optimales de gestion de la fertilit des sols et de l eau Une premi re approche utilis e pour essayer de comprendre les causes des faibles rendements est la comparaison entre les rendements moyens o
26. aussi bas que 0 2 mmol K kg ont t mesur s Dans le reste du Un Centre international pour la fertilit du sol et le d veloppement agricole IFDC Division Afrique BP 4483 Lom Togo 74 Chapitre 5 L utilisation de QUEFTS pays ce sont les acrisols qui dominent Ces sols sont souvent peu profonds et le niveau de potasse dans le sol de 1 5 4 10 mmol K kg constitue rarement un goulot d tranglement majeur pour la production Au niveau villageois on peut trouver des anneaux concentri ques de niveau de fertilit de sol d croissant au fur et 4 mesure qu on s loigne du village Prudencio 1983 Dans le premier anneau imm diatement autour des habitations des apports orga niques comme les d chets m nagers sont utilis s pour am liorer la fertilit des sols ce qui donne des conditions de d veloppe ment favorables a des cultures exigeantes en nutriments comme le mais par exemple Dans le deuxi me anneau il y a moins d ap ports organiques et certains paysans pandent des engrais min raux Dans le troisi me anneau vers l ext rieur la fertilit du sol est entretenue par la mise en jach re Le b tail peut ramener dans le premier anneau des l ments nutritifs pr lev s sur ces jach res quand il est parqu la nuit pr s des habitations Des diff rences de niveau de fertilit des sols au niveau villageois peuvent aussi venir de diff rences micro topographiques Les paysans connais sent g n
27. des ressources inexploit es Agriculteurs vulgarisation recherche NUTMON ResourceKIT Moyen Recherche d identifier les solutions potentielles qui pourraient r soudre les probl mes ou tirer parti des opportunit s Sans doute les premi res options apparaitront elles d j durant les visites de terrain avec les agriculteurs que ce soit dans leurs propres champs ou dans d autres et durant les discussions des r sultats des tudes diagnostiques Les chercheurs et agents de vulgarisation peuvent contribuer ces discussions l aide de quelques OAD qualitatifs et quantitatifs Ceci peut aider examiner les options g n r es et retenir les plus prometteuses pour des tests suppl mentaires Il pourrait s av rer utile de dresser une liste de tous les crit res Chapitre 1 17 Opportunit s pour l utilisation des OAD satisfaire pour r soudre le probl me ceci afin d viter que seuls les aspects pouvant tre abord s par l OAD soient inclus puis que d autres aspects peuvent constituer des blocages plus s rieux Les choix li s la GIFS peuvent tre group s comme suit e ajouter une fumure min rale ou organique e mieux g rer les ressources disponibles e am liorer l efficacit de l utilisation des intrants Ajouter une fumure min rale ou organique Une des op tions est de chercher l augmentation du capital nutritif du sol a long terme par la jach re par l
28. effet d favorable sur les rendements de ma s dans la plupart des Chapitre 6 Application d APSIM Tableau 2 Rendement de mais simul par APSIM sacs de 50 kg de deux parcelles de 2 5 acres avec application de deux sacs de nitrate d ammonium NA et de fu mier sur une seule parcelle concentration ou ap plication de deux sacs de NA sur une parcelle et du fumier sur une autre talement dans de bonnes et de mauvaises conditions climatiques Masvingo Zimbabwe sol sableux Concentration Etalement Parcelle 1 Parcelle 2 Parcelle 2 Pas En 2 sacs NA Fumier fumier d intrants Plus mauvaise ann e DE 10 10 Mauvaise ann e 62 56 Ann e normale cas Figure 1 et les paysans de Tsholotho ont visiblement appr ci ce r sultat Les deux derni res questions qu avaient pos es les paysans ne pouvaient pas tre r solues directement au champ Cependant on voit ci dessous que l outil APSIM peut donner des r ponses La figure 2 montre les rendements de ma s simul s pour 48 ann es d enregistrements climatiques Masvingo pour trois trai tements azot s en supposant une gestion uniforme et des pres sions faibles de mauvaises herbes de d pr dateurs et de maladies Les r sultats sans apport d engrais montrent des rendements fai bles et des variations annuelles relativement faibles auxquels sont habitu s les petits paysans des territoires communaux Figure 2 rendements des paysa
29. es partir de la texture du sol d finie l aide d un triangle graphique de texture du sol Les caract risti ques de la r tention en eau sont estim es par des quations d ri v es et publi es par Saxton et al 1986 R f rence Saxton K E ef al 1986 Estimating generalized soil water characteristics from texture Soil Science Society of America Journal 50 1031 1036 206 Annexe 15 DST l gumineuses ANNEXE 15 DST L gumineuses Nom DST l gumineuses un arbre de d cision sur la faisabilit des cultures de l gumineuses en Afrique Auteurs Breman H et Reuler H van Adresse IFDC Africa Division BP 4483 Lom Togo E mail hbreman ifdc org Site Internet www ifdc org Disponibilit les auteurs fournissent cet OAD gratuitement Cet arbre de d cision value la faisabilit de la culture des l gumineuses sous des conditions biophysiques et socio cono miques qui pr valent en Afrique sub saharienne L arbre de d ci sion prend en consid ration les facteurs suivants la pr valence de la d ficience en N dans les sols la d ficience en prot ines le rapport de prix entre l engrais N et P et l utilisation pr vue pour les l gumineuses R f rence Breman H Reuler H van 2002 Legumes when and where an option In Integrated plant nutrient management in sub Saharan Africa From concept to practice Vanlauwe B Diels J Sanginga N Merckx R Eds pp 285 298 CAB
30. es et sp cifiques aux conditions loca les Tous les partenaires ont am lior leur connaissance du fonc tionnement des petites exploitations et ont acquis des comp tences dans le d veloppement participatif de technologies et l valua tion participative de la durabilit des technologies et des syste mes de production La phase de diagnostic de la m thodologie s est av r e tr s co teuse en temps cause de valuation participative intensive et de la collecte mensuelle de donn es de suivi Bien qu on ait obtenu une image claire et pr cise des contraintes actuelles du syst me de la gestion des sols et que les producteurs soient enga g s dans un processus d apprentissage et d observation fructueux une m thodologie plus rapide et moins exigeante en ressources doit tre d velopp e pour que cette approche soit adopt e avec succ s plus grande chelle Par exemple le recueil des donn es une fois seulement par saison culturale et la r duction du nombre d outils utilis s et des r unions pourraient tre des options ex plorer L implication dans le projet des d cideurs politiques au niveau du district s est r v l e d une extr me importance pour resituer les r sultats techniques du projet dans une perspective plus large Bien qu une participation r guli re soit pr vue ce n est qu un stade tardif du projet que les ateliers impliquant des ac teurs du niveau district ont pu tre o
31. gradation du sol menace s rieusement la s curit alimen taire en Afrique sub saharienne Elle est li e entre autres a la tr s faible utilisation d engrais min raux moyenne de 8 kg ha selon Henao et Baanante 1999 Cet tat de fait est attribu au faible pouvoir d achat des producteurs aux rentabilit s faibles ou in certaines de l application d engrais et aux r seaux de distribu tion peu d velopp s Il en r sulte une demande pour une agriculture a faible niveau d intrants externes low external input agriculture LEIA par opposition une agriculture niveau d intrants externes lev high external input agriculture HEIA L efficacit et impact des technologies LEIA par rapport aux technologies HEIA ont fait l objet de beaucoup de discussions Certains chercheurs pr conisent la combinaison d l ments des Agricultural Economics Research Institute LEI B P 29703 2402 LS La Haye Pays Bas auteur correspondant 2ETC Afrique de l Est AACC Building Waiyaki Way Westlands Nairobi Kenya ETC Research and development group promoting sustainable use of natural resources for secure livelihoods of rural people in developing areas 3Environmental Alert P O Box 11259 Kampala Ouganda Chapitre 3 45 Utiliser NUTMON deux approches en utilisant aussi bien des fertilisants organiques que min raux Ceci diminuerait les co ts d investissement et augmenterait l efficacit des engrais min
32. les globaux est rendue difficile par la complexit et les besoins importants en donn es et par le temps n cessaire pour d velopper tester et valider ces outils Il est int ressant de citer ici Sayer et Campbell 2001 qui vont jusqu plaider pour des mod les jetables c est dire des mod les d velopp s en quelques jours sur ordinateur pour r soudre un probl me particulier et qui apr s utilisation ne seront plus utili s s Les participants l atelier de cl ture du projet COSTBOX qui se trouve la base de ce guide disaient qu ils taient fati gu s des d veloppeurs de mod les qui continuent affiner leurs outils sans jamais atteindre la phase d application au monde r el IFDC 2003 C est la raison pour laquelle il est important de s lectionner P outil appropri ou une combinaison d outils pour r soudre un probl me particulier Les outils utilisant des donn es m t orolo giques comme DSSAT APSIM RIDEV ou SARRA sont utiles pour estimer les risques une pr occupation tr s importante des paysans Ces outils sont moins utiles pour estimer les besoins en engrais parce qu ils n incluent en g n ral que N Pour estimer les besoins en engrais d autres outils comme QUEFTS N P et K ou NuMaSS N P et acidit du sol sont plus appropri s et d autres outils calculant les bilans nutritifs peuvent galement tre efficaces NUTMON ResourceKIT Pour des probl mes
33. re parce que les donn es sur la qualit de la liti re et la longueur de la p riode v g tative con ditions d humidit optimales pour la d composition sont con fondues on ne disposait que de donn es sur des apports organiques plus r sistants fumier et coques d arachides pour la r gion s che de Samaru alors que ces mat riaux taient absents dans les r gions plus humides L effet de la qualit de la liti re est pris en compte dans le mod le en attribuant aux mati res organiques entrant dans le sys t me un ratio repr sentant le rapport entre le mat riel d composable DPM decomposable plant material et le mat riel r sistant RPM resistant plant material Ce ratio d termine le taux de d composition court terme Les auteurs du mod le fournissent quelques indications concernant le ratio DPM RPM pour plusieurs sortes de mat riel v g tal p ex le ratio DPM RPM pour les cultures et les p turages am lior s est de 1 44 Cepen dant il peut y avoir des diff rences entre les cultures et il serait utile de pouvoir distinguer entre cultures ayant des taux de d composition diff rents Un autre OAD pourrait tre utile dans ce cas la base de donn es sur les ressources organiques Palm et al 2001 voir annexe 12 Les donn es concernant les caract ristiques de qualit et de d composition de la plante fournies par cet outil pourraient guider le choix d un ratio DPM RPM appropri Applicati
34. sont impliqu s travers le d ve loppement du NuMaSS dans l exp rimentation l valuation et la mise au point de recommandations pour l utilisation d engrais et de chaux dans les zones de plateau en Asie PhilRice Maligaya Munoz Nueva Ecija Philippines 2International Rice Research Institute IRRI DAPO Box 7777 Metro Manila Philippines Auteur correspondant Chapitre 4 59 Test du NuMaSS dans les exploitations Dans ce cadre l IRRI et le PhilRice ont collabor avec des universit s am ricaines pour tester le NuMaSS dans des exploi tations agricoles a Ilagan sur l le d Isabela et dans la vall e d Arakan au North Cotabato aux Philippines Le NuMaSS a t valu en milieu paysan avec les objectifs suivants tester les aides la d cision du NuMaSS relatives aux l ments nutritifs pour d terminer si le diagnostic port est optimal et si les conditions d une r ponse aux apports de nutriments en mi lieu paysans sont bien d tect es utiliser les donn es de l valuation en milieu paysan pour am liorer le diagnostic et les pr dictions de NuMaSS M thodologie L valuation en milieu paysan comportait la combinaison de diff rentes pratiques d utilisation d engrais sur les cultures de riz pluvial ou de ma s Les traitements taient 1 T moin pas d engrais 2 Pratique paysanne choix du paysan pour les engrais N P et K 3 Recommandation g n rale pour la
35. tre pris en compte partiellement par l ajus tement des taux de recouvrement maximum d engrais et du po tentiel de rendement Bien que QUEFTS ne demande pas beaucoup de donn es ces donn es ne sont pas toujours faciles obtenir leur qualit est parfois discutable ou bien elles sont difficiles interpr ter p ex si les m thodes d analyse utilis es par les diff rents laboratoires ne sont pas les m mes En outre des analyses de sol demandent du temps et de l argent ce qui peut consid rablement r duire Papplicabilit de l outil QUEFTS Il y a plusieurs fa ons de surmonter ces obstacles ou au moins de les limiter Bien que la fertilit des sols puisse varier sur de courtes distances on peut d gager de grandes lignes pour les prin 88 Chapitre 5 L utilisation de QUEFTS cipaux types de sol Par exemple la production de mais sur des ferralsols d grad s comme cela a t pr sent dans cette tude de cas a des chances d tre affect e par les faibles r serves en K de ces sols Cependant pour chaque type de sol il peut y avoir des diff rences importantes cause de l histoire de l utilisation du terrain et de la variabilit spatiale intrins que au sein de l unit de sol principale La caract risation de la variabilit au sein de ces types de sol devrait tre r alis e en troite collaboration avec les paysans en utilisant leur mode de classification des sols Une solution alternative
36. 1 2 3 3 R sidus de r colte kg ha 0 0 6 2 0 0 0 0 Fumier kg ha 2 5 2 4 2 2 9 7 Lessivage kg ha 20 27 56 58 7 7 85 78 Pertes gazeuses kg ha 7 10 44 48 0 1 18 21 rosion kg ha 8 5 55 94 0 0 67 19 Excr ments humains kg ha 4 2 8 9 2 4 5 4 BILAN NET 21 26 100 90 2 3 147 __ 98 Chapitre 3 49 Utiliser NUTMON recueilli des donn es sur les prix les indices de r colte la pro duction de fumier par les animaux etc pour alimenter la base de donn es associ e au logiciel NUTMON Vlaming ef al 2001 Trois types d analyses des donn es ont t effectu es 7 l ana lyse de l valuation qualitative par les producteurs de la gestion des ressources naturelles ii l analyse quantitative des flux d l ments nutritifs avec la m thode NUTMON et les analyses de sols iii l int gration des deux tapes pr c dentes et des r sultats des discussions avec les producteurs participants Lors de la phase de d veloppement les chercheurs et les pro ducteurs ont identifi et s lectionn les techniques LEIA qui de vaient tre test es davantage en utilisant le processus de d veloppement participatif de technologies Reijntjes et al 1992 Il y a quatre tapes dans ce processus i l identification des probl mes ii l identification des options alternatives valuer iii la d termination de crit res et d indicateurs par les produc teu
37. 2 5 2 5 3 0 3 0 3 5 3 5 4 5 4 5 6 0 Es ez Ez E E he J e Kilom tres Figure 5 Rendements moyens t ha en ma s grain simul s par DSSAT sur les 30 ann es de r f rence avec un cultivar cycle moyen AB11 sem t t 12 avril 120 Chapitre 7 Utilisation de DSSAT Rendement t ha Pas de donn es 0 0 0 5 0 5 1 0 1 0 1 5 30 o 30 60 Kilom tres Figure 6 Rendements moyens t ha en ma s grain simul s par DSSAT sur les 30 ann es de r f rence avec un cultivar cycle moyen AB11 sem tard 24 mai classent leurs sols selon la couleur p ex des sols noirs rouges et blancs Apr s identification de telles cat gories devraient tre caract ris es pour chaque unit de sol Puisque ces cat gories risquent d aboutir une carte trop complexe il est inutile d es sayer de les g o r f rencer Il semble plus efficace d utiliser des descriptions de ces cat gories comme bases des simulations et de lier les r sultats de ces simulations aux cat gories de sol telles que les paysans et les agents de vulgarisation locaux les ont identifi es Conclusions Cette tude de cas montre les possibilit s de DSSAT surtout lors qu il est combin avec une base de donn es g o r f renc es les r sultats obtenus en un an dans un nombre limit de sites peuvent tre utilis s pour explorer les possibilit s dans d autres r gions Cha
38. 2001 La m thode distingue deux phases une phase de diagnostic et une phase de d veloppement Dans la phase de dia gnostic la gestion des ressources naturelles au niveau de l ex ploitation et son impact sur les flux de ressources sont valu s ainsi que la performance conomique et l environnement socio conomique Lors de la phase de d veloppement les producteurs et les cher cheurs identifient et valuent des technologies prometteuses en milieu paysan la suite de quoi des politiques et des mesures sont formul es au niveau du district pour permettre aux produc teurs d appliquer ces technologies La phase de diagnostic comprend les activit s suivantes i valuation des ressources naturelles et de leur gestion au niveau Chapitre 3 47 Utiliser NUTMON de l exploitation familiale ii pr l vements de sol iii suivi men suel des activit s de production et iv analyse des donn es Ces activit s sont expliqu es en d tail ci dessous Les pratiques de gestion de la fertilit des sols ont t identi fi es partir d interviews de parcours de transects et de cartes des sols et des flux d l ments nutritifs labor es avec les pro ducteurs Figure 1 Les teneurs en N total en P assimilable en Nu Fosse compost Figure 1 Exemple d un diagramme de flux qualitatifs de produits dessin par les producteurs durant la phase de diagnostic 48 Chapitre 3 Utiliser NUTMON
39. Cette tendance positive vient principalement de l augmentation substantielle de l utilisation de fumier et de compost Une autre similitude entre les deux exploi tations est que le bilan K ha est devenu pratiquement nul en ann e 4 L analyse des flux de K indique que l exploitation de la classe 1 fonctionnait mieux que l exploitation de la classe 3 au d mar rage de l APRA en prenant en consid ration tout le syst me d ex ploitation Ce qui explique le bilan K substantiellement plus lev de la classe 1 est le fait que le paysan de cette classe poss dait plus de b tail qui r coltait plus de K en broutant sur les par cours Quatre ans plus tard la distinction entre classe 1 bon gestionnaire de la fertilit et classe 3 mauvais gestionnaire de la fertilit ne semble plus valable puisque le b tail est de venu une composante moins importante dans le bilan en K de V exploitation En analysant les bilans partiels du syst me de production v g tale la distinction entre la classe 1 et la classe 3 a galement disparu au cours du processus APRA En ann e 1 aucune des exploitations ne semblait durable en particulier l exploitation de la classe 1 mais la situation s est clairement am lior e apr s quatre Chapitre 2 41 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT ans de processus APRA En ann e 1 l entr e de beaucoup de K dans le syst me de production animale INspa INTsp
40. Chapitre 8 133 Outil pour le riz irrigu RIDEV e date de semis tablie par RIDEV pour viter les pertes dues au froid ou a la chaleur e densit de semis utiliser des semences de haute qualit ou certifi es et 100 kg ha et 40 kg ha respectivement pour le se mis direct et le repiquage application des engrais min raux 100 kg ha de super phos phate triple TSP 20 P ou de phosphate monoacide d ammonium DAP 20 P 18 N et 250 300 kg ha d ur e 46 N selon la localisation de la parcelle le long du fleuve S n gal Le TSP est appliqu comme engrais de fond tandis que l ur e est appliqu e en trois apports fractionn s La pre mi re dose de 40 est appliqu e au d but tallage la deuxi me dose de 40 al initiation paniculaire et la dose finale de 20 a la montaison Le calage entre les applications d ur e et le d veloppement de la culture peut tre guid par RIDEV e gestion des mauvaises herbes un m lange de 8 I ha de Propanil et de 1 I ha de 2 4D appliqu quelques jours avant la premi re application d ur e au stade 2 3 feuilles des adventices et un sarclage manuel avant la deuxi me application d ur e e gestion de l eau dans le but d optimiser l efficacit des en grais et des herbicides il faut appliquer l herbicide sur des champs compl tement drain s et r duire 3 cm la lame d eau 4 5 jours avant chaque apport d engrais La parcell
41. Dans ces deux villages cing paysans ont particip a des exp rimentations men es en 2001 Trois cultivars de mais cycle moyen pr coce et tr s pr coce tableau 2 ont t test s ils ont t sem s entre le 19 avril et le 11 mai lors de la premi re saison des pluies et entre le 10 et le 20 septembre lors de la deuxi me saison Chaque paysan repr sentait une r p tition Au total 150 kg ha de NPK 15 15 15 ont t appliqu s 15 jours apr s le se mis JAS et 50 kg ha d ur e 45 JAS Tableau 2 Caract ristiques des trois cultivars de mais utilis s dans les exp rimentations sur le terrain Nom AB11 _TZEComp4C2 TZESRWGua314 Dur e jours 90 95 84 89 79 83 Dur e classe Moyenne Pr coce Tr s pr coce Chapitre 7 111 Utilisation de DSSAT Au d but de la premi re saison des pluies la texture du sol la mati re organique l azote total et les concentrations initiales de NO et de NH ont t d termin es pour chaque parcelle Des stations m t orologiques automatiques install es 200 m des parcelles tests de S v Kpota et 4 km des parcelles tests d Adjodogou enregistraient la pluviom trie quotidienne les tem p ratures maximale et minimale et la radiation solaire Des me sures fines telles que le rythme d apparition des feuilles et les dates de floraison femelle et de maturit ont t faites tout au long du cycle dans les deux villages de fa on estimer les
42. K changeable et en mati res organiques des principaux types de sols recens s sur les cartes ont t analys es suivant des m tho des standards de laboratoire Les pratiques de gestion de l exploitation ont t suivies l aide de questionnaires structur s Les flux d entr es et de sorties au niveau de l exploitation ont t quantifi s et les teneurs en l ments nutritifs N P et K des flux principaux Tableau 2 ont t d termin es Les fonctions de transfert ont t utilis es pour cal culer les flux cach s d l ments nutritifs tels que les d p ts atmosph riques la fixation biologique de N les pertes par lessivage et les pertes gazeuses Pour renseigner ces fonctions des donn es additionnelles ont d tre collect es notamment les pr cipitations annuelles et la teneur en argile du sol Enfin on a Tableau 2 Flux moyens de N au niveau de l exploitation par site et type de gestion des ressources naturelles Pays Kenya Ouganda Site Machakos Nyeri Palissa Kabarole Potentiel agricole Moyen faible lev Moyen faible lev Type de gestion Conv LEIA Cony LEIA Conv LEIA Conv LEIA Engrais min ral kg ha 5 2 64 68 0 1 0 0 Fumure organique kg ha 3 1 28 70 1 2 1 2 Paturage kg ha 2 8 4 4 4 5 19 15 D p t atmosph rique kg ha 4 4 6 6 4 4 5 5 Fixation biologique de N kg ha 8 10 7 7 1 1 15 12 N dans les cultures produits animaux kg ha 2 2 38 30
43. LEIA et de I introduction de la technologie de gestion int gr e de 54 Chapitre 3 Utiliser NUTMON la fertilit des sols Les plans d actions ont soulign le besoin d am liorer certains aspects tels que e la diffusion de l information concernant les m thodes de ges tion int gr e de la fertilit des sols vers les producteurs e l acc s au cr dit e les march s d intrants et de produits agricoles les infrastructures Conclusions Cette tude de cas a montr que tous les bilans N et la plupart des bilans P au niveau de l exploitation agricole taient n gatifs surtout dans les zones potentiel lev La plupart des sites taient suffisamment pourvus en K Cette situation menace s rieusement l avenir de la producti vit agricole Les causes des pertes en N et P diff rent consid rablement entre les sites Les analyses de sols ont montr qu il n y a pas de diff rence entre les r serves en l ments min raux de sols g r s de fa on conventionnelle ou g r s selon LEIA Apparemment l emploi de techniques faible niveau d intrants externes comme l utilisation du compost du lisier etc n am liore pas significativement la fertilit des sols mesur e en te neurs en N P K et C par rapport aux pratiques conventionnelles comme l application du fumier de ferme d engrais min ral etc En g n ral l tat nutritif est beaucoup plus lev dans les zones p
44. Los 34 357 LS Ignorer les r serves disponibles des sols en l ments nutritifs peut aboutir a des applications d engrais qui ne coincident pas avec les besoins des plantes en l ments nutritifs d o un gas pillage de nutriments d argent et m me une pollution de l envi ronnement La figure 1 illustre la situation dans laquelle le phosphore P est l l ment nutritif le plus limitatif pour le d ve loppement de la culture En appliquant un engrais contenant un pourcentage lev de K et un faible pourcentage de P dans le cas de la figure 1 on n am liorera pas significativement le rendement et on peut m me r duire le rendement conomique L apport d engrais min ral doit donc prendre en consid ration la r serve en l ments nutritifs du sol Les paysans s en rendent compte mais l environnement institutionnel dans lequel ils op rent ne laisse souvent gu re de flexibilit Dans le sud du Togo par exemple les paysans ne peu vent acheter de l ur e que si ils ach tent galement du NPK 15 15 15 habituellement dans un rapport de deux sacs de NPK pour un sac d ur e En outre l ur e et le NPK 15 15 15 sont tr s 76 Chapitre 5 L utilisation de QUEFTS des besoins de la culture 100 0 N P K Figure 1 Rapport entre les r serves disponibles du sol en azote N phos phore P et potassium K et les quantit s de N P et K n ces saires pour obtenir le rendement cibl
45. S Ndiaye M K Kropff M J 2003 A framework to improve fertilizer recommendations for irrigated rice in West Africa Agricultural Systems 76 313 335 Hafele S M Wopereis M C S Ndiaye M K Barro S E Ould Isselmov M 2003 Internal nutrient efficiencies fertilizer recovery rates and indigenous soil nutrient supply of irrigated lowland rice in the Sahel and the Sudan Savanna Field Crops Research 80 19 32 Janssen B H Guiking F C T Van der Eijk D Smaling E M A Wolf J Van Reuler H 1990 A system for quantitative evaluation of the fertility of tropical soils QUEFTS Geoderma 46 299 318 173 174 Annexe 1 QUEFTS Janssen B H 1998 Efficiency use of nutrients an art of balancing Field Crops Research 56 197 201 Smaling E M A Janssen B H 1993 Calibration of QUEFTS a model predicting nutrient uptake and yields from chemical soil fertility indices Geoderma 59 21 44 Annexe 2 r DSSAT ANNEXE 2 DSSAT Nom DSSAT Decision Support System for Agrotechnology Transfer Syst me d aide la d cision pour le transfert en agro technologie Auteurs International Benchmark Sites Network for Agrotechnology Transfer IBSNAT E mail icasa icasa net Site Internet http www icasa net dssat index html Disponibilit le progiciel DSSAT 3 5 peut tre command sur le site internet mentionn ci dessus qui est celui du International Consortium for Systems Appli cations in Agricult
46. agents de vulgarisa tion sur le terrain On trouve dans le tableau 1 un exemple pour les am nagements hydro agricoles autour de Podor 16 35 N 15 20 O dans la vall e du fleuve S n gal Les valeurs sont des moyennes pour des simulations qui ont t effectu es avec des intervalles de sept jours sur une p riode de 33 ann es d enregis trements de donn es climatiques Le tableau pr sente les meilleu res dates d interventions culturales en fonction de la date de semis et du cultivar ainsi que le risque de perte de rendement due aux contraintes thermiques En utilisant RIDEV des tableaux simi laires peuvent tre faits pour chaque combinaison site x cultivar x m thode d installation de la culture au Sahel pourvu que les donn es climatiques soient disponibles Bien que la moyenne de st rilit soit seulement de 9 quand le riz est sem le 18 ao t ce 130 Chapitre 8 Outil pour le riz irrigu RIDEV Tableau 1 Calendrier cultural estim par RIDEV en utilisant des intervalles de sept jours pour le riz repiqu cultivar Jaya durant la saison humide a Podor S n gal sur la base de simulations utilisant des don n es climatiques sur 30 ans Date de repi quage i 2 3 Date de apport apport apport floraison dur e d ur e d ur e Date du dernier drainage St rilit Ann es gt 30 moyenne st rilit 20 juil 13 juil 31 jui
47. assist decision making a prototype for the semiarid tropics IFDC Paper Series P 19 IFDC Muscle Shoals Alabama USA Singh U Reuler H van Chude V Aihou K Dejean P 1999 Using Decision Support Systems to stimulate resource conserving practices Paper presented at the MODSS 99 Conference 1 6 August 1999 Brisbane Australia Chapitre 8 123 Outil pour le riz irrigu RIDEV CHAPITRE 8 Des outils d aide la d cision pour les syst mes de riz irrigu au Sahel M C S Wopereis S M H fele M Dingkuhn A Sow Pour plus d information sur RIDEV se r f rer l annexe 10 Introduction Le riz Oryza sativa L est en train de devenir un des princi paux aliments de base en Afrique de l Ouest Alors que les syst mes irrigu s repr sentent seulement 10 5 de la surface totale en riziculture ces cologies ont le potentiel de rendement le plus lev et contribuent pour 26 la production r gionale de r1z Maclean et al 2002 Partout en Afrique de l Ouest on trouve des p rim tres irrigu s des confins du d sert en Mauritanie et au Niger la zone de for ts humides au Sierra Leone et au Nigeria Le riz irrigu du Sahel et de la savane soudanaise couvre envi ron 350 000 ha Maclean et al 2002 La zone concern e s tend du S n gal au Cameroun en passant par la Mauritanie le Mali le Burkina Faso et le Nigeria Dans ces r gions l eau d irrigation est soit pomp
48. aux analyses en laboratoire souvent co teu ses et longues pourrait tre l utilisation de bo tes de tests de sols moins ch res et utilisables facilement sur le terrain Cependant ces bo tes de tests de sol doivent tre soigneusement test es avant leur utilisation sur le terrain Une approche encore moins ch re et plus pratique pourrait tre de mesurer directement la disponi bilit en l ments nutritifs du sol en se basant sur les l ments absorb s par les plantes mesur s dans des essais d omission d l ments nutritifs dans des sites repr sentatifs Par exemple dans une parcelle qui a re u une dose ad quate de P et de K pour s as surer que ces l ments ne limitent pas la croissance mais pas de N l absorption de N par le ma s peut servir de mesure pour la disponibilit en N du sol SN L adoption d une telle approche m nerait un changement gra duel de recommandations g n rales vers des recommandations sp cifiques aux sites Pour atteindre cet objectif les chercheurs devraient se familiariser avec les principes de QUEFTS avec l interpr tation des donn es de sol existantes et l utilisation des bo tes simples de tests et ou tests d omission d l ments nutri tifs Les chercheurs doivent galement tre capables d estimer le potentiel de rendement li au choix vari tal la date de semis et la disponibilit en eau et estimer les taux maximaux de recouvrement d engrais li
49. avait moins d animaux les ann es 3 et 4 il y a eu moins de K import depuis les parcours collectifs gr ce au broutage du b tail De m me pour le K import par le p turage sur les champs hors exploitation Dans le m me temps on enregistre une baisse du K recycl par le biais des r sidus de r colte distribu s comme ali ment et une hausse du K export dans les r sidus de r colte p tur s par du b tail hors exploitation Malgr la mortalit lev e du b tail la quantit de K recycl via les r sidus utilis s comme liti re d enclos INTspv spa a consid rablement augment et on a recycl plus de K dans les r sidus de r coltes utilis s pour le compost INTspv sdm Les engrais min raux sont une autre source importante d en tr e de K INspv dans le syst me de production Malgr l ac croissement de la surface cultiv e de 13 17 ha l entr e de K par engrais min ral n a que l g rement augment Par ailleurs la fumure organique est devenue une source tr s importante de K pour le syst me de production v g tale Il s agit de fumier ve nant du syst me de production animale INTspa spv et des d chets m nagers et du compost du syst me d exploitation INTsdm spv Le tableau 2 montre que les bilans partiels de K au niveau de V exploitation sont positifs Ce qui veut dire que les importations de K principalement a partir des engrais min raux et du patu rage du b tail dans les par
50. carac t res g n tiques de chaque cultivar maturit l indice de r colte harvest index poids de grain mati re s che totale produite par la culture le rendement en grain la biomasse a rienne to tale la biomasse des tiges le nombre de grains par m le poids d un grain et la teneur en N du grain et des tiges ont t d termi n s partir d chantillons pr lev s sur deux poquets adjacents dans chacune des parcelles la r colte le nombre d pis et le rendement par parcelle ont t d termin s Ces informations ont t utilis es pour calibrer et valider le mod le Calibrage et validation du mod le Les donn es des exp rimentations ont t utilis es pour d ve lopper des jeux de param tres pour le mod le ma s de DSSAT CERES Mais pour chaque cultivar Jones et al 1998 Au d but le DSSAT utilisait les valeurs par d faut pour les cultivars de ma s disponibles dans le mod le ce qui aboutissait des carts relativement importants entre les stades ph nologiques date de floraison femelle et date de maturit simul s et observ s et entre les rendements de ma s simul s et observ s La performance m diocre du mod le tait au moins en partie due au fait que les caract res g n tiques li s aux dates de floraison femelle et de maturit la sensibilit la photop riode au nombre de grains potentiel par pi au taux de remplissage du grain et au nombre de feuilles par pl
51. d livrer les 86 Chapitre 5 L utilisation de QUEFTS Tableau 7 Performances agronomique et financi re des recom mandations de fertilisation pour chacun des trois villages si le paysan peut acheter quatre sacs 50 kg d engrais Village Engrais Rende Gain en B n fice net Ratio sacs ha ment rendement de valeur t ha li Putilisation co t Papplication d engrais x d engrais 1000 kg ha CFA ha Adjodogou 0 2 meq K ha 2 ur e 2 2 16 1 03 26 8 1 77 K2SO4 0 3 meq K ha 2ur e 1 2 24 0 75 NPK 1 K2S04 0 4 meq K ha 2 ur e 2 2 35 0 72 NPK Kp t m Sol rouge 2 ur e 2 2 17 0 74 14 6 1 49 NPK Sol blanc 3 ur e 1 2 30 0 84 20 4 1 68 NPK Sol noir 2 ur e 2 2 20 0 88 22 8 1 76 NPK S v Kpota Sol noir 3 ur e 1 6 22 1 19 34 2 1 91 TSP Sol rouge 2 ur e 2 4 32 1 80 62 9 2 40 TSP Sol blanc 2 ur e 2 4 01 1 62 52 0 2 15 TSP B n fices nets des traitements prix ma s x hausse rendement co t des engrais appliqu s Ratio valeur co t prix mais x hausse rendement co t des engrais appliqu s quantit s n cessaires au moment opportun En outre puisqu une partie des engrais est donn e au pays il pourrait tre n cessaire de convaincre les donateurs d ajuster le type d engrais donn Discussion L utilisation moyenne d engrais en Afrique sub saharienne est seulement de 8 kg ha Henao
52. de leurs partenaires des SNRAV dans leurs efforts pour lier l uti lisation des mod les de simulation la recherche participative dans des syst mes de production de petits paysans au Zimbabwe Combinaison de m thodes de recherche participative et d APSIM En octobre 2001 un atelier a t organis au Zimbabwe Cette activit tait sp cialement con ue pour obtenir la contribution des paysans au d veloppement et l analyse des sc narios et F valuation des r sultats de l application des mod les sur la base de leur exp rience locale L objectif de I atelier n tait pas seule ment de cibler les activit s de recherche mais galement de g n rer des comp tences en mod lisation parmi les partenaires des SNRAV et d explorer des approches pour associer mod lisation et techniques de recherche participative Braun 2001 Dimes 2001 Des quipes multidisciplinaires compos es d agronomes d conomistes et de sp cialistes en sciences sociales ont visit les villages dans la r gion des territoires communaux de Zimuto Zimuto Communal Land Area de Masvingo 19 823 S 30 910 E et Tsholoto Tsholoto Communal Land Area et de Matebeleland 19 165 S 27 578 E dans le sud du Zimbabwe Pour engager les paysans dans les discussions laboration d un calendrier des activit s agricoles en fonction des types de sols locaux et des champs s est r v l utile on y d taille quelles cul ture
53. de recherche ce qui a abouti a une ver sion finale des sc narios de d veloppement et un plan d action hi rarchis R sultats Diagnostic du niveau de fertilit des sols et des pratiques de gestion Les producteurs et les membres de l quipe du projet ont des sin des cartes des sols et des flux d l ments nutritifs de toutes les exploitations Ces cartes ont permis aux producteurs de visualiser les flux d l ments nutritifs dans leurs exploitations tout en donnant un aper u de la mani re dont 1ls per oivent les r serves et les flux d l ments nutritifs du sol et ont ainsi contri bu avec l analyse quantitative l analyse globale du pro bl me de l puisement des sols Les cartes des flux d l ments nutritifs ont montr par exemple que les exploitations conven tionnelles avaient l g rement plus de flux entrants que les ex ploitations LEIA Par ailleurs le nombre de flux internes et de flux sortants tait consid rablement plus lev dans les exploita tions LEIA du fait d une plus grande diversification des cultures et d un emploi plus fr quent du fumier dans ces exploitations L application du mod le NUTMON a abouti une valuation quantitative de la fertilit des sols et des flux d l ments nutri tifs ainsi que des indicateurs de performance conomique des syst mes de production actuels Seules des diff rences margina les ont t observ es entre les deux
54. de rendre cette information disponible pour les utilisateurs ultimes le personnel de vulgarisation et les pay sans Cela demande une interaction troite entre les instituts de recherche et de vulgarisation qui devrait tre coordonn e par un d partement d un institut de recherche troitement li au d par tement de vulgarisation L information ainsi g n r e doit tre transform e en information facile a utiliser et pertinente pour les utilisateurs ultimes Pour que l information soit pertinente elle doit prendre en consid ration les particularit s d un probl me et fournir au paysan des options alternatives pour r soudre son pro bl me p ex les recommandations de fertilisation doivent tre adapt es au sol la culture et la somme d argent que le paysan veut et peut investir dans l engrais ou bien cette information doit donner la meilleure combinaison entre date de semis et va ri t comme montr dans les cas de QUEFTS et DSSAT pour le sud du Togo chapitres 5 et 7 La mise en place de structures de recherche et de vulgarisation qui ne travaillent pas en parall le mais qui sont troitement li es et r pondent la fois aux probl 170 Chapitre 11 Perspectives mes aigus et aux possibilit s du terrain en utilisant des appro ches APRA et des OAD l o cela est r alisable serait un grand pas en avant pour am liorer le niveau de vie des populations pau vres rurales et urbaines en Afrique sub s
55. des l ments nutri 3Les r sidus des r coltes et les herbes ont une teneur relativement lev e en potassium Chapitre 2 35 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT Tableau 2 Flux et bilan partiel des l ments nutritifs d une exploitation typique de la classe 1 bon gestionnaire de la fertilit des sols Niveau Type de Type de produit Mouvements de flux potassium kg an Ani An2 An3 An4 SPV INspv Achat d engrais min raux 144 170 194 166 a Bouse urine du b tail hors exploitation 179 10 12 OUTspv Coton vendu 138 134 171 198 Autres produits vendus 3 4 2 0 R sidus de cultures br l s 3 0 0 0 R sidus de r colte p tur s par b tail hors 148 59 74 98 exploitation SPA INspa Aliments pour b tail achet s 28 29 16 6 P turage dans les parcours 387 255 136 136 Broutage des r sidus de r colte d autres 122 122 85 56 een champs o co Aes te OUTspa Bouse urine laiss es dans les parcours 57 38 20 20 Bouse urine laiss es sur autres champs 18 18 13 8 SDM INsdm Herbes des zones communes pour compost 4 8 46 26 OUTsdm Produits vendus 9 12 16 18 SPV INTspv spa R sidus de r colte brout s par b tail de 13 5 6 7 SPA l exploitation R sidus de r colte pour liti re de pare 56 53 47 90 Sn R sidus de cultures pour aliment b tail 0 200 107 39 INTspa spv Bouse urine laiss es sur champs par b tail 2 1 1 1 de l exploitation Fumier appliqu sur les champs 41 69 57 143 SPV INTspv sdm R
56. des simulations ont t fai tes pour les deux villages des intervalles de deux semaines du 12 avril au 7 juin Pour la deuxi me saison des simulations ont t ex cut es tous les 10 jours du 1 septembre au 11 octobre Les correspondances entre les carts type et les moyennes des rendements simul s ont t repr sent es dans un graphique F1 gures 2 et 3 L cart type a t utilis comme mesure de variabilit 114 Chapitre 7 Utilisation de DSSAT 4 500 m AVR 12 4 000 4 AVR 12 s AVR 26 paR 2 3 500 Interm diaire NX Pr coce AVR 26 A N m MAI 10 S 3000 a AVRe12 Vari t interm diaire 2 mario N Ne matin m Vari t pr coce 2500 ae once S Extra pr coce NE MAI 24 Vari t extra pr coce E oa v 4 i MAI 24 2 900 MARAR E E JUN 7 aw 1 500 JUN 7 med 1 000 200 400 600 800 1000 1200 1400 Risque kg ha Figure 2 Rendements moyens kg ha et carts type kg ha indicateur du risque de plusieurs combinaisons de cultivars et de dates de semis pour la 1 saison de culture en utilisant des donn es climatiques de 30 ans pour S v Kpota Vari t interm diaire AB11 vari t pr coce TZEComp4C2 et vari t tr s pr coce TZESRW x Gua314 des simulations de rendements et peut donc tre consid r comme un indicateur du risque li la date de semis Combinaison du DSSAT et du SIG Pour extrapoler les r sultats du D
57. double culture Atteindre une plus grande flexibilit en termes de calendriers culturaux demande l introduction de vari t s cycle court Dans cet exemple RIDEV a t utilis pour caract riser les environnements rizicoles en termes de i risques de pertes de rendements dues aux temp ratures extr mes et ii dur e du cy cle Sans le mod le RIDE V il aurait t impossible de mener cette tude Des exp rimentations de terrain de plus de 10 30 ans auraient t n cessaires pour obtenir les donn es dans les 38 si tes de recherche Par la mod lisation 1l a t possible d valuer les risques dus aux contraintes thermiques et la variabilit de la dur e du cycle en fonction du site et de la date de semis et de prendre en consid ration la variabilit inter annuelle Vers un meilleur calage entre interventions et d veloppement de la culture Les chercheurs sp cialistes du riz de 1 ADRAO du Burkina Faso du Mali et du S n gal en collaboration avec les organisa tions paysannes et les services de vulgarisation ont fait des en qu tes socio conomiques et agronomiques dans les syst mes de riz irrigu du Sahel pour en appr cier les principales contraintes et possibilit s afin de d terminer les raisons qui sous tendent les Chapitre 8 127 Outil pour le riz irrigu RIDEV d cisions paysannes les d tails se trouvent dans Wopereis et al 1999 et Hafele et al 2001 Les rendements moyens des paysans interr
58. durant la saison culturale La carte n est pas utilis e seulement individuellement au sein des exploitations Durant les r unions de d but et de fin de saison culturale auxquelles tous les paysans du village sont invit s les cartes facilitent l change d informations entre pay sans et les incitent prendre des mesures concr tes Cette tude de cas confirme l hypoth se que les cartes dessi n es par les paysans peuvent tre utilis es pour collecter et inter pr ter des donn es de flux de ressources au sein de l exploitation 42 Chapitre 2 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT agricole Si ces donn es sont stock es transform es et analys es syst matiquement on peut en tirer de l information utile pour aider les paysans progresser vers une gestion de la fertilit des sols plus productive et plus durable Les flux et bilans d l ments nutritifs sont un apport utile dans le processus interactif d ap prentissage et de recherche action Ce type d information quan titative fournit une base commune pour des changes novateurs entre paysans et animateurs des services de recherche et ou de vulgarisation R f rences Defoer T 2002 Learning about methodology development for integrated soil fertility management Agricultural Systems 73 57 81 Defoer T Budelman A Eds 2000 Managing Soil Fertility in the tropics A Resource Guide for participatory learning and action re
59. e d Arakan aussi bien pour le riz pluvial que pour le ma s Donc NuMaSS donne d aussi bons r sultats que les re commandations r gionales m me si le K qui est toujours inclus dans les recommandations r gionales ne l est pas dans le NuMasSS Il faut galement noter que dans certains cas les ren dements sous pratiques paysannes taient les m mes que sous recommandations r gionales ou sous NuMaSS et ceci souvent sans apport de N ou de K et jamais avec ajout de chaux Une analyse par classification des rendements de riz pluvial de 1999 a 70 Chapitre 4 Test du NuMaSS dans les exploitations Ilagan a montr qu il y avait une r ponse du rendement l appli cation de N mais pas l application de P K ou de chaux Les r sultats globaux confirment que N a t un facteur limitant du rendement du riz pluvial et du mais Cependant nous ne pou vons pas conclure que P K ou l acidit n ont pas t des facteurs limitatifs puisque la r ponse aux recommandations NuMaSS ne faisait pas la distinction entre azote phosphore et chaux George et al 2001 par exemple ont d montr qu il y avait une r ponse du riz pluvial l apport de P meilleure production de paille des vari t s traditionnelles et hausse du rendement en grain des vari t s am lior es quand il n y avait pas ou peu d autres con traintes que le P Dans les tests actuels il est probable que les stocks en P et K du sol taient su
60. et pH eau Ces donn es sont utilis es pour en d duire des estima tions de la disponibilit en l ments nutritifs dans le sol Les autres variables d entr e sont le taux maximum d utilisation de l en grais et la relation entre absorption du nutriment et rendement Cette relation se trouve entre deux limites repr sentant l accu mulation maximale et la dilution maximale de l l ment nutritif en g n ral N P ou K dans la culture Si ces courbes enveloppes sont connues pour ces trois l ments nutritifs elles peuvent tre transform es en courbes qui d crivent la nutrition optimale qui libr e prenant en compte l interaction entre ces l ments nutri tifs Cependant il faut noter que QUEFTS ne prend pas en compte des facteurs tels que l approvisionnement en eau les d pr dateurs et maladies et les vari t s Trois villages ont t choisis dans le sud du Togo Sev Kpota Adjodogou et Kp t m Sev Kpota 6 44 N 0 95 S est situ dans le sud ouest du Togo alors qu Adjodogou 6 33 N 1 57 S et Kp t m 6 30 N 1 54 S se trouvent dans le sud est du pays La r partition des pluies dans tous les villages est bi modale Pendant la grande saison des pluies d avril ao t il pleut en moyenne 650 mm a Sev Kpota moyenne sur 20 ans du 1 mars au 31 ao t et Adjodogou et Kp t m environ 630 mm saison moyenne sur 20 ans du 1 mars au 31 ao t 78 Chapitre 5 L utilisation de
61. et Baanante 1999 Divers facteurs expliquent cette situation les risques climatiques le faible d Chapitre 5 87 L utilisation de QUEFTS veloppement des march s d intrants et de produits agricoles et la r ticence des paysans acheter de l engrais au comptant Les recommandations de fertilisation doivent donc tre ajust es aux besoins du paysan homme ou femme en tenant compte de la fertilit du sol de sa parcelle des autres facteurs de conduite des cultures tels que le choix vari tal la date de semis etc et de sa capacit acheter des intrants La pratique actuelle d une recom mandation unique de fertilisation pour toute une r gion n incite pas les paysans utiliser de l engrais Cette situation est aggra v e par la gamme restreinte de types d engrais mis en vente comme c est le cas au Togo Le mod le QUEFTS peut tre utile dans la formulation de re commandations de fertilisation qui prennent en compte ces con sid rations Un avantage suppl mentaire de QUEFTS est que c est un outil simple utiliser qui ne demande que peu de donn es C organique P assimilable K changeable et pH potentiel de ren dement et taux de recouvrement maximum d engrais En revan che beaucoup d autres facteurs ne sont pas pris en consid ration p ex la disponibilit en eau le choix vari tal la densit de se mis l infestation par les mauvaises herbes et la date de semis bien qu ils puissent
62. exploitations agricoles africaines 3 4 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD 2 certains OAD demandent beaucoup de donn es qui souvent ne sont pas disponibles ou de mauvaise qualit 3 le manque de savoir faire a emp ch l utilisation des OAD a grande chelle 4 les institutions qui font la promotion de l utilisation des OAD en Afrique mettent trop souvent l accent sur un seul outil alors que la complexit et la diversit des petites exploita tions demandent une approche plus flexible orient e sur les probl mes n cessitant une s rie d outils d aide la d cision parmi lesquels choisir celui ou ceux qui peuvent contribuer a r soudre le probl me en question 5 le goulot d tranglement pour l utilisation de ces outils n est pas forc ment leur manipulation mais plut t le processus complet identification du probl me identification des outils appropri s collecte de donn es application de l outil et la boration des conclusions bas es sur les r sultats aff rents a la solution du probl me L objectif de ce guide est de contribuer surmonter certaines de ces contraintes surtout les contraintes 3 et 4 et dans une cer taine mesure la contrainte 5 en offrant une vue d ensemble d une gamme d outils illustr s par quelques tudes de cas Ce chapitre pr sente une vue d ensemble d un certain nombre d OAD qui peuvent tre utilis s dans le co
63. montre tous les types de flux possibles Pour les flux internes les liens entre les deux sous syst mes de l exploitation sont indiqu s INspv OUTspv INspa OUTspa INsdm OUTsdm INTspv spa Flux entrant dans le syst me de production v g tale a partir de l ext rieur du syst me d exploitation Flux quittant le syst me de production v g tale et le syst me d exploitation agricole Flux entrant dans le syst me de production animale partir de l ext rieur du syst me d exploitation agri cole Flux quittant le syst me de production animale et le syst me d exploitation agricole Flux entrant dans le syst me domestique partir de l ext rieur du syst me d exploitation agricole Flux quittant le syst me domestique et le syst me d ex ploitation agricole Flux du syst me de production v g tale vers le sys t me de production animale Annexe 6 ResourceKIT INTspa spv Flux du syst me de production animale vers le sys t me de production v g tale INTspv sdm Flux du syst me de production v g tale vers le sys t me domestique INTsdm spv Flux du syst me domestique vers le syst me de pro duction v g tale INTspa sdm Flux du syst me de production animale vers le sys t me domestique INTsdm spa Flux du syst me domestique vers le syst me de pro duction animale R f rences Defoer T Budelman A Eds 2000 Managing Soil Fertility in the Tropics A Resource Guide for partici
64. organique se traduisant par une utilisation accrue du fumier INTspa spv et des d chets m nagers INTsdm spv Exemple d un paysan de la classe 3 Le tableau 3 pr sente le m me type d information que le ta bleau 2 mais pour un paysan repr sentatif de la classe 3 caract ris comme mauvais gestionnaire de la fertilit des sols La superficie de son exploitation est d environ la moiti de celle de son homologue de la classe 1 Il cultive galement du coton du ma s du sorgho et de l arachide Comme dans le cas du paysan de la classe 1 la superficie cultiv e a augment au cours des qua tre ann es Les rotations et les pratiques culturales ressemblent beaucoup celles de son homologue Cependant ce paysan ne vend pratiquement pas de produits agricoles part le coton Au d but du processus APRA il poss dait cinq t tes de b tail mais 38 Chapitre 2 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT Tableau 3 Flux et bilan partiel des l ments nutritifs d une ex ploitation typique de la classe 3 mauvais gestionnaire de la fertilit des sols Niveau Type de flux Type de produit Mouvements de potassium kg an Ani An An3 And SPV Inspy Achat d engrais min raux 42 69 46 58 Bouse urine du b tail hors 10 10 7 11 exploitation Ce ete a re OUTspv Coton vendu 44 56 65 62 Autres produits vendus 0 2 1 0 R sidus de r colte br l s 6 4 0 9 R sidus de r colte brout s par b tail 7
65. pas recycl les r sidus de r colte pour la liti re Le tableau 3 montre que le paysan a compens en recyclant plus de r sidus de r colte pour le compostage INTspv sdm Comme pour la classe 1 l entr e de K dans le syst me de production v g tale a consid rablement augment au cours des quatre ann es de P APRA C est le cas la fois pour le fumier INTspa spv et le compost INTsdm spv Les bilans en K au niveau de l exploitation sont positifs pour les quatre ann es Tableau 3 Cependant en ann e 1 le bilan en K de l exploitation de la classe 3 tait environ quatre fois plus 40 Chapitre 2 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT bas que le bilan en K de l exploitation de la classe 1 Contrairement ce qui s est pass pour exploitation de la classe 1 les valeurs des bilans de K de l exploitation de la classe 3 n ont pas chang consid rablement au cours de la p riode Ce n est qu en ann e 3 que le bilan de K a t substantiellement plus bas parce qu il y avait moins de b tail broutant sur les paturages communs villa geois En ann e 4 les bilans partiels de K au niveau de l ex ploitation taient a peu pr s les m mes pour les deux paysans La situation est toute a fait diff rente quand on regarde le bilan en K au niveau du syst me de production v g tale Comme pour la classe 1 tous les bilans sont n gatifs bien qu on volue nettement vers un quilibre
66. pluies de S v Kpota les rendements simul s et observ s pour les deux saisons et pour les diff rents sites ont t compar s La figure 1 montre une forte convergence entre les r sultats observ s et simul s r 0 83 indiquant qu avec des donn es correctes pour les caract ristiques de sol et de cultivar DSSAT pr dit de fa on satisfaisante le rendement de ma s de dif f rents cultivars sem s diff rentes dates sur diff rents sites et des saisons diff rentes Les d fauts majeurs de concordance entre simulations et mesures sont dus des conditions qui ne sont pas prises en compte par DSSAT comme l infestation par les mauvaises herbes les d g ts caus s par les oiseaux et l effet d ombrage des arbres Il est donc important de conna tre les limites d un mod le et d liminer ou de minimiser les effets des facteurs qui ne sont pas simul s par le mod le p ex par un sarclage ou la pulv risation d herbicides Choix de la date de semis et du cultivar Les r sultats des simulations men es au cours de la premi re saison des pluies pour des dates de semis d cal es du 12 avril au 7 juin sont pr sent s dans la figure 2 pour S v Kpota Ces r sul tats montrent que pour une date de semis pr coce 1l faut pr f rer Chapitre 7 117 Utilisation de DSSAT un cultivar pr coce ou de moyenne dur e un cultivar tr s pr coce parce qu ils permettent d obtenir un meilleur rendement avec d
67. pluri et intra annuel les incluant diverses analyses statistiques et la repr sentation graphique de ces analyses Les fichiers des r sultats sont en format ASCII et donc accessibles par des tableurs ordinaires SARRA BIL cette version permet de simuler des bilans hydriques au niveau de la parcelle de s ries de donn es clima tiques ainsi que l analyse statistique intra et inter annuelle de toutes les variables de sortie variables d tat instantan es bi lans interm diaires etc du bilan hydrique SARRA ZON permet d effectuer un grand nombre de bilans hydriques bas s sur un r seau de donn es climatiques g o r f renc es pour des tudes de zonage dont les sorties sont 144 Chapitre 9 Outils pour les cultures pluviales SARRA H adapt es a des logiciels compl mentaires tels que Surfer ou des outils SIG Des exemples d utilisation de SARRA pour le mil en Afrique de l Ouest et pour le ma s au Br sil sont donn s par Affholder 1997 et Affholder et al 1997 DHC un systeme de pr vision de rendements pour les pays CILSS bas sur SARRA En 1991 le syst me logiciel DHC a t adopt par le Centre R gional Agrhymet pour pr dire les rendements en grain au cours de la saison culturale pour les neuf pays du CILSS Burkina Faso Cap Vert Guin e Bissau Mali Mauritanie Niger S n gal Tchad et la Gambie Girard et al 1991 Ce syst me de mod lisation utilise travers le r seau Agrh
68. pour valuer l impact des variations climatiques diff rentes chelles temporelles et physiques mais galement au niveau des parcel les pour mesurer des carts de rendements rendements r els lt gt rendements possibles lt gt rendements potentiels pour tester des r gles de d cision pour les dates de semis bas es sur les pr cipi ik 208 Annexe 16 SARRA H tations locales observ es les signes r gionaux de l arriv e de la mousson ou toute autre type de r gle et pour le choix des types vari taux p ex le degr de sensibilit la photop riode SARRA H est la version habill e de SARRA un mod le beaucoup plus simple du bilan hydrique des cultures utilis pour le zonage agro cologique et la caract risation des stress de la culture au niveau de la parcelle Donn es n cessaires Pour SARRA pr cipitations quotidiennes vapotranspiration potentielle dur e des diff rentes phases de croissance en jours valeur maximale du coefficient de culture Kc max Pour SARRA H pr cipitations quotidiennes vapotranspiration potentielle ra diation solaire et temp rature capacit de r tention en eau du sol dans la zone racinaire peuplement initial ou densit de semis param tres de culture pertinents pour des cultures vari t s qui diff rent du calibrage pr d fini p ex temp ratures cardinales sensibilit la photop riode dur e therm
69. r gion 134 kg N ha 18 kg P ha et 35 kg K ha pour le ma s et 90 kg N ha 9 kg P ha et 18 kg K ha pour le riz de plateau 4 Recommandation NuMaSS apports de N P et chaux bas s sur les donn es de sol des parcelles et les pr dictions du NuMasSS avec un apport de K identique au traitement 3 5 Recommandation NuMaSS K lev apports de N P et chaux bas s sur les donn es de sol des parcelles et les pr dictions du NuMaSS avec des niveaux lev s de K si le niveau des ap ports de K en traitement 3 tait jug inad quat Les exploitations agricoles et les paysans ont t s lectionn s pour repr senter la diversit des situations de production pay sans avec et sans revenus d appoint exploitations sur pentes fai 60 Chapitre 4 Test du NuMaSS dans les exploitations bles 0 8 mod r es 8 16 pH faible ou lev petites et grandes exploitations Les paysans ont t s lectionn s sur la base de leur intention de cultiver du riz pluvial ou du mais Toutes les op rations autres que les recommandations de fertilisation cor respondaient aux pratiques paysannes Apr s une discussion diagnostique avec le paysan concernant ses m thodes de production des chantillons des sols ont t pr lev s sur une profondeur de 15 cm et analys s pour mesurer leur pH et leurs teneurs en mati res organiques en Al en bases changeables en argile et en P Mehlich 1 En se basant sur les analyses de sols
70. r pondre la question Puisque tous les outils sont des outils sp cialis s il est impor tant de s lectionner I outil ou la combinaison d outils qui con vient le mieux Cela suppose une d finition correcte de la question et de connaitre le futur utilisateur est ce que l outil et l quipement n cessaire pour utiliser est disponible Certains outils sont gratuits ou sont faciles t l charger directement partir d Internet d autres doivent tre achet s quelles comp tences faut il avoir pour utiliser l outil Certains outils sont tr s simples mais d autres sont difficiles utiliser sans formation ou sans acc s un service d assistance e quelle est l exigence minimale en donn es pour cet outil et quelles sont les donn es disponibles La disponibilit des don 24 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD n es est souvent un goulot d tranglement pour Il application des outils m me dans le cas des outils les plus simples Si Putilisation de mod les par les chercheurs est encore loin d tre une pratique commune en Afrique c est entre autres parce que peu de chercheurs africains ont eu l occasion de les pratiquer mais il y a aussi des outils qui ne sont pas adapt s aux probl mes qui se pr sentent ou pour lesquels les donn es fiables manquent ce dernier point constitue une limitation importante a l applica tion des outils les plus sophisti
71. ralement assez bien ces diff rences et ont souvent ta bli une typologie locale des sols Defoer et Budelman 2000 Le tableau 1 fournit quelques exemples de la variabilit de la fertilit des sols entre et l int rieur des r gions togolaises Dans ce tableau C org donne une mesure de la teneur en mati re orga nique du sol N tot est li la capacit du sol fournir de l azote P Bray I mesure le phosphore disponible pour la plante Phos phore assimilable P tot donne une indication sur les r serves en P totales dans le sol et K ch changeable mesure le potassium disponible pour la plante Mango les deux champs paysans ont des caract ristiques chimiques assez voisines mais les deux parcelles d Adjodogou sont diff rentes Une de ces parcelles est visiblement d grad e avec des taux tr s bas en N et K et une faible teneur en mati re organique Chapitre 5 75 L utilisation de QUEFTS Tableau 1 Exemple de diff rences de caract ristiques chimi ques des sols li es la capacit propre des sols four nir des l ments nutritifs dans les parcelles paysannes de quatre villages au Togo deux village Village et R gion C org N tot P Brayl P tot K ch coordonn es du Togo g kg g kg mg kg mg kg meq kg g ographiques aa E 6 33N 1 57E ER sae igo fas 33 fan a 6 44N 0 95E Ceo Jil 26 m 2 Tsrav ko RER 6 53N 1 01E 0 6 1 4 141 0 24 E Czo
72. raux Smaling ef al 1996 Pretty 1995 Cette approche combin e avec des prati ques agricoles am lior es et un meilleur acc s aux march s d intrants et de produits agricoles gestion int gr e de la fertilit des sols permettrait de s attaquer efficacement au probl me de l puisement des sols africains L quilibre appropri entre luti lisation de fertilisants organiques et min raux d pend de nom breux facteurs entre autres les caract ristiques des sols l acc s aux march s d intrants et de produits agricoles et le potentiel agricole des zones concern es Pour claircir cette question on a compar deux m thodes de gestion de la fertilit des sols dans des zones faible potentiel faible fertilit des sols pluviom trie faible et al atoire et haut potentiel bonne fertilit du sol et pluviom trie abondante et fiable au Kenya et en Ouganda Tableau 1 Dans chacune des zones agro cologiques deux groupes d ex ploita tions ont t distingu s et compar s selon leur mode de gestion e le groupe gestion LEIA des m nages agricoles form s par le Kenyan Institute of Organic Farming KIOF en technologies faible niveau d intrants externes compost application de lisier etc et ayant appliqu au moins trois de ces techniques sur plus de la moiti de leur superficie cultiv e durant au moins trois ann es cons cutives le groupe gestion conventionnelle des m nages ag
73. sc narios qui ont t d velopp s au cours de ces changes R f rences Ahmed M M Rohrbach D D Gono L T Mazhangara E P Mugwira L Masendeke D D Alibaba S 1997 Soil fertility management in communal areas of Zimbabwe current practices constraints and opportunities for change Results of a diagnostic survey ICRISAT Southern and Eastern Africa Region Working Paper No 6 ICRISAT Bulawayo Zimbabwe Ashby J Sperling L 1994 Institutionalising participatory client driven research and technology development in agriculture Agricultural Administration Research and Extension Network Paper 49 ODI London United Kingdom 21 p Braun A 2001 Linking Logics II Exploring linkages between farmer participatory research and computer based simulation modelling 15 20 October 2001 ICRISAT Bulawayo Zimbabwe CD Rom Carberry P S Probert M E Dimes J P Keating B A McCown R L 1999 Role of modelling in improving nutrient efficiency in cropping systems In Food Security in nutrient stressed environments exploiting plants genetic capabilities Interna tional Crops Research Institute of the Semi Arid Tropics ICRISAT Bulawayo Zimbabwe Carberry P S Hochman Z McCown R L Dalgliesh N P Foale M A Poulton P L Hargreaves J N G Hargreaves D M G Robertson M J 2002 The FARMSCAPE approach to decision support Farmers Advisers Researchers Monitoring Simu lation Communication and Performance
74. souvent cultiv es de fa on continue L utilisation des engrais min raux et organiques est pratique courante pour le coton mais moins pour les c r ales qui souffrent d un circuit de commercialisation peu d velopp et de rendements conomiques relativement faibles Ce cas est une version r vis e d une tude de cas r alis e par Defoer T Kant S amp Sanogo J L 2000 Cotton Farming in Southern Mali In PLAR and Resource Flow Analysis in practice Case Studies from Benin Ethiopia Kenya Mali and Tanzania A Budelman amp Defoer T Eds In Managing Soil Fertility in the Tropics Resource Guide for participatory learning and action research T Defoer et Budelman A Eds Institut royal des tropiques KIT Amsterdam les Pays Bas ADRAO le centre du riz pour l Afrique BP 320 Bamako Mali 28 Chapitre 2 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT Une grande partie des revenus du coton est investie dans l le vage principalement des bovins qui sont au c ur du syst me de production animale du Mali Sud Le b tail pature dans la journ e et rentre le soir au parc a b tail kraal pr s de la maison Lors de la saison culturale le b tail p ture surtout sur les jach res Peu apr s la r colte les animaux peuvent consommer les r sidus de r colte rest s dans les champs En saison s che le b tail se nourrit principalement sur les p turages communs Le fumier bovin produi
75. stades pour exprimer la demande de la culture La premi re transformation est la multiplication par Kc bas e sur les dynamiques forc es selon le stade de d ve loppement exprimant vapotranspiration maximale ETM sans contraintes de ressources en eau ETM Kc ETP 0 lt Kc lt 1 5 La deuxi me transformation correspond aux effets de la s cheresse utilisant l quation Eagleman Eagleman 1971 Cette quation qui a le m me effet que le facteur P de la FAO Doorenbos et Kassam 1979 traduit l effet de la FTSW par une r duction relative de l vapotranspiration exprimant l vapotranspiration r elle ETR ETR ETM fn FTSW ETP L quation d Eagleman qui est enti rement empirique d crit une baisse non lin aire du rapport ETR ETM quand FTSW di minue et int gre aussi la sensibilit plus lev au d ficit d eau dans le sol lorsque la demande climatique est lev e par une moindre ETR ETR d crit le cumul de la quantit d eau vapo r e et transpir e chaque jour i et affecte donc le stock d eau dans le sol du jour suivant Indice de s cheresse et estimation de rendement Les estimations de rendement de SARRA ou de ses d riv s sont bas es compl tement sur le bilan hydrique sans prendre di rectement en consid ration l assimilation de carbone Le terme ETR ETM compris entre 0 et 1 exprime I indice de satisfaction de l tat hydrique quotidien de la plante 1
76. suppl mentaires de la part des chercheurs des agents de vulgarisation et des paysans R f rences Baethgen W E 1998 Applying scientific results in the agricultural sector information and decision support systems In Proceedings of the Inter American Institute for Global Change Research IAI Science Forum Global Change in the Americas Arlington Virginia June 1998 122 Chapitre 7 Utilisation de DSSAT Hansen J W Pickering N B Jones J W Wells C Chan H Godwin D C 1994 Weatherman In DSSAT version 3 Tsuji G Uehara G et Balas S Eds pp 138 200 University of Hawaii Honolulu Hawaii IFDC 2002 Collaborative Research Programme for Soil Fertility Restoration and Management in Resource Poor Areas of Sub Saharan Africa Technical Bulletin 67 An International Center for Soil Fertility and Agricultural Development IFDC Mus cle Shoals Alabama USA Jones J W Tsuji G Y Hoogenboom G Hunt L A Thornton P K Wilkens P W Imamura D T Bowen W T Singh U 1998 Decision support system for agrotechnology transfer DSSAT v3 In Understanding options for agricultural production Tsuji G Y et al Eds pp 157 177 Kluwer Academic Publishers The Netherlands Lamouroux R 1966 Carte p dologique du Togo l chelle de 1 1000000 Centre ORSTOM de Lom Lom Togo Singh U Brink J E Thornton P K Christianson C B 1993 Linking crop models with a geographic information system to
77. thodologiques Ecoregional Fund to Support Methodological Initiatives La publication a t cofinanc e par le Centre technique de coop ration agricole et rurale ACP UE CTA EFD TRT
78. valid pour les conditions de cultures consid r es et que les enregistrements m t orologiques soient disponibles sur une p riode suffisamment longue L objectif de cette tude de cas tait d utiliser le DSSAT pour e identifier les combinaisons optimales de cultivar et de date de semis pour deux r gions agro cologiques du sud du Togo e extrapoler ces r sultats l ensemble du sud Togo l aide d un syst me d information g ographique SIG M thode Exp rimentations au champ L tude s est d roul e dans deux villages du sud du Togo qui pr sentent des caract ristiques pluviom triques et p dologiques 110 Chapitre 7 Utilisation de DSSAT diff rentes Adjodogou sols pauvres pluviom trie faible et S v Kpota sols plus fertiles pluviom trie plus lev e Les donn es g n rales concernant ces deux villages sont pr sent es dans le tableau 1 Tableau 1 Description g n rale des deux sites tudi s Village S v Kpota Coordonn es g ographiques 6 33N 1 57E 6 44N 0 95E Pluviom trie 1 saison mm moyenne sur 20 ans 629 654 1 mars 31 ao t Pluviom trie 2 saison mm moyenne sur 20 ans 186 323 1 septembre 31 d cembre Type de sol Ferralsols Rhodiques Acrisols Plinthiques Profondeur du sol m argile mati re organique N total NO3 initial mg kg NH4 initial mg kg
79. 00 Ces cartes permettent d obtenir une vue d ensemble des ressources des pay sans pris individuellement et de leurs pratiques de gestion mais surtout elles se sont r v l es g n ratrices de questions du type qu est ce qui se passerait si qu on peut explorer en utili sant le mod le APSIM Lors des sessions d laboration des RFM les questions qui int ressent particuli rement les paysans sont du type qui suivent e Est ce que je dois plut t concentrer ou r partir la fertilisation azot e fumier ou engrais disponible e Est ce que je dois plut t utiliser l engrais azot en combinai son avec le fumier ou est ce que je l utilise s par ment e Que se passera t il pour le rendement de ma s si j utilise la va ri t sc501 de cycle moyen au lieu de la vari t sc401 de cycle court commun ment cultiv e Chapitre 6 Application d APSIM e Quel gain de rendement est ce que je peux attendre en utilisant de l engrais e Est ce que je dois plut t d penser mon argent pour l engrais ou pour le sarclage L information provenant des r sultats des diff rents sc narios a t pr sent e de deux fa ons i sur ordinateur et ii traduit en sch mas simples sur un tableau feuilles mobiles Les paysans ont appr ci de pouvoir discuter les diff rents sc narios en ter mes de rendement et de profit suppl mentaires surtout quand ils taient mis en comp tition pour deviner l
80. 2 La figure 2 montre que les systemes alternatifs font augmenter le taux de mati re organique dans le sol apr s 20 ans l augmen tation du niveau de SOC obtenue avec ces syst mes de haute production de biomasse est de l ordre de 7 mg C ha an soit une augmentation de 0 33 de C seulement dans les 15 premiers cm La production potentielle de biomasse serait probablement Chapitre 10 159 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique plus lev e dans les r gions de for t humide cycle v g tal plus long mais certainement plus bas dans les r gions plus arides Les simulations montrent en outre que l augmentation de ma ti re organique dans le sol SOM soil organic matter sera lente L augmentation en CEC et en eau disponible qui sont li s la teneur en SOC sera donc faible les cinq premi res ann es Cette tude de cas indique que le mod le RothC peut tre uti lis pour estimer les effets de l apport d amendements organi ques sur les niveaux SOM Bien qu il ne s agisse que d un mod le il met en garde contre des attentes trop optimistes vis vis de l effet des syst mes alternatifs sur l augmentation du niveau de mati re organique dans le sol il ne faut en effet pas s attendre ce que des quantit s consid rables de biomasse soient produites L am lioration des caract ristiques du sol qui varient proportionnellement avec la teneur en SOC CEC pouv
81. 46 299 318 Prudencio Y C 1983 A village study of soil fertility management and food crop production in Upper Volta Technical and economic analysis PhD thesis University of Arizona USA Chapitre 6 Application d APSIM CHAPITRE 6 Application d APSIM dans les systemes des petites exploitations agricoles en zones tropicales semi arides J Dimes S Twomlow P Carberry Pour plus d information sur APSIM voir annexe 3 Introduction Malgr des d cennies de recherche les petits agriculteurs des r gions semi arides d Afrique m ridionale et orientale n inves tissent que peu dans la gestion de la fertilit des sols et l efficience de l utilisation de l eau et les rendements restent d sesp r ment bas Ryan et Spencer 2001 Mapfumo et Giller 2001 Pour s attaquer au probl me persistant de l ins curit alimentaire les chercheurs de l ICRISAT International Crop Research Institute for the Semi arid Tropics Institut international de recherche agri cole pour les tropiques semi arides et leurs partenaires des ser vices nationaux de recherche agricole et de vulgarisation SNRAV ont men une recherche qui combine la recherche participative paysanne et la mod lisation des syst mes de culture pour identi fier des possibilit s d am lioration des technologies de gestion de la fertilit pour les r gions pr dispos es a la s cheresse Grace aux approches de recherche participativ
82. 60a 86a 9 3a 66 8a Les valeurs avec la m me lettre ne diff rent pas significativement au seuil de 5 par LSD plus petite diff rence significative Vu que K n a pas t identifi comme facteur significatif dans l exp rimentation de riz pluvial Ilagan en 1999 une analyse de variance a t faite avec les donn es combin es des traitements NuMaSS et NuMaSS K Les recommandations NuMaSS et les recommandations r gionales ont donn les m mes rendements de 1 2 t ha significativement sup rieurs ceux des pratiques pay sannes et du traitement t moin Tableau 6 Tableau 6 Rendement en grain et absorption d l ments nu tritifs par le riz pluvial soumis plusieurs apports d intrants Ilagan 1999 N P K Chaux Rendement Absorption d l ments Traitements en grains nutritifs N P K Apports kg ha t ha kg ha T moin 0 0 0 0 0 59c 37 6c 4 2d 38 2c Pratiques paysannes 0 134 0 18 0 35 0 0 93b 58 3b 6 8c 53 8b Recommandation 90 9 18 0 1 21a 84 4a 8 8b 61 lab r gionale NuMasS et 132 0 36 60 100 0 2 1 21a 94 7a 10 5a 73 la NuMass K Les valeurs avec la m me lettre ne diff rent pas significativement au seuil de 5 par LSD plus petite diff rence significative Chapitre 4 67 Test du NuMaSS dans les exploitations Des diff rences similaires ont t constat es pour l absorption de N P et K valua
83. 62 CIRAD et INRA Montpellier France Ecoregional fund Fonds co r gional Le Fonds d appui m thodologique aux programmes co r gionaux appuie les initiatives co r gionales qui visent le d veloppement et la mise en uvre d une agriculture durable et productive le d veloppement rural et la gestion des ressources naturelles Cela passe par l appui 1 a des m thodologies de recherche sur le theme de co r gionalit et 2 la mise en uvre de nouvelles m thodes de gestion des ressources naturelles et de d veloppement rural dans un cadre co r gional D epuis sa cr ation en 1995 le Fonds a appuy 10 projets en A m rique du Sud en Afrique et en Asie Le Fonds co r gional est g r par le Service international pour la recherche agricole nationale SNAR International Service for National Agricultural Research et est accessible par Internet al adresse suivante www cgiar isnar org IFDC L IFDC un Centre international pour la fertilit des sols et le d veloppement agricole est un organisme public international fond en 1974 pour contribuer la recherche en vue d une s curit alimentaire globale La mission de ce Centre a but non lucratif est d accro tre la productivit agricole travers le d veloppement et le transfert de technologies de nutrition des plantes efficaces et respectueuses de l environnement et l expertise en commercialisation agricole CTA Le Centre technique de coop rat
84. 9 79 47 78 hors exploitation SPA INspa Aliment b tail achet 6 8 3 2 Paturage sur parcours 128 128 55 112 Broutage des r sidus de r colte 44 44 17 34 dautres CAINS cae oi cad ok Cos le sea sete eonenna OUT spa Bouse urine laiss es sur parcours 19 19 8 16 Bouse urine laiss es sur autres 7 7 3 5 champs SDM INsdm Herbes des espaces communs pour 5 0 17 14 OOS osha keeles eee eenn OUTsdm Produits vendus 1 0 2 3 SPV JINTspv spa R sidus de r colte brout s par b tail 2 2 1 2 SPA de l exploitation R sidus de r colte utilis s pour 37 38 0 28 liti re d enclos R sidus de r colte pour aliment 16 0 0 0 T aa Rare INTspa spv Bouse urine laiss es sur champs par 0 0 0 0 b tail de l exploitation Fumier pandu sur les champs 8 10 65 65 SPV INTspv sdm R sidus de r colte pour 17 14 124 46 SDM compost cendres Produits stock s 24 19 12 21 INTsdm spv D chets m nagers appliqu s sur les 40 40 22 33 champs Compost appliqu sur les champs 0 0 11 63 Bilan partiel de l exploitation 77 93 19 59 IN spy H Nspa HIN sam OUT spy O UT spa OU Tsdm Bilan partiel SPV 125 84 99 16 IN Spy IN T spa spv IN Tsam spv OUT spy L N Tspv spa iN Tspv sdm Bilan partiel SPV par hectare de champ 17 i1 12 2 Superficie cultiv e hectare 7 5 8 8 5 9 Nombre de t tes de b tail 5 5 2 4 Chapitre 2 39 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT il ne lui en restait que deux en ann e 3 Le tableau 3 montre qu un
85. A S n gal 1993 5 p 5 a O 4o 5 QG S n gal 1994 co 300 400 500 600 709 500 sco 1000 Rendements d partementaux observ s R seau DIAPER koha Figure 2 Relation entreles rendements de mil en grain simul s et obser v s dans 10 r gions administratives au S n gal param tres ont t estim s a partir de s ries pluviom triques d un r seau de pluviom tres Goze 1990 permettant par exemple de reproduire des distributions statistiques des pluies en tous points d une grille g o r f renc e Cette version bien que fonctionnelle n est pas utilis e actuellement syst matiquement SARRA H un mod le complet pour les cultures En 2000 le CIRAD Agrhymet et plusieurs partenaires euro p ens ont collabor dans le projet PROMISE http ugamp nerc ac uk promise pour d velopper de nouveaux outils de mesure de l impact des pr visions saisonni res et climatiques long terme sur l agriculture SARRA a t d velopp sp cialement pour l Afrique de l Ouest pour devenir un mod le complet des cultures appel SARRA H SARRA H simule la production et la partition de la biomasse limit e par l eau et la radiation sensible la densit de 146 Chapitre 9 Outils pour les cultures pluviales SARRA H semis et la photop riode Le mod le simule le rendement possi ble il prend en consid ration les for ages environnementaux eau texture du sol m t orologie mais pas les ressour
86. AD adapt s pour laborer des strat gies quilibr es d application d engrais QUEFTS pour N Pet Ket NuMaSS pour N P et chaux QUEFTS tient compte des interactions entre N P et K et permet de d terminer les rapports optimaux entre les doses de ces l ments Les mod les dynami ques de simulation de cultures pr sent s dans ce guide prennent seulement en compte des conditions de croissance limit es en N en supposant que P et K sont pr sents en quantit s suffisantes L application combin e d engrais min ral et de fertilisants or ganiques peut induire des effets de synergie et accro tre l efficience des l utilisation des engrais Par exemple les engrais verts ou les r sidus de cultures peuvent servir de mulch pour supprimer les Chapitre 1 19 Opportunit s pour l utilisation des OAD mauvaises herbes et peuvent amplement am liorer les conditions hydriques dans la zone racinaire L augmentation de la teneur en mati re organique des sols peut am liorer la structure du sol la CEC le pH et la capacit de r tention Cependant ce type d interaction n est pas encore bien pris en compte par les OAD actuels La rotation des cultures peut galement am liorer la fertilit du sol p ex la rotation de c r ales avec des l gumineuses Un outil d appui la d cision pour l utilisation de l gumineuses a t d velopp pour estimer la faisabilit de leur utilisation M eilleure gestion des ressourc
87. Davis California 108 Chapitre 7 Utilisation de DSSAT CHAPITRE 7 Utilisation de DSSAT pour une combinaison optimale de cultivars de mais et de date de semis dans le sud Togo K Dzotsi A Agboh Noam shie T E Struif Bontkes U Singh P Dejean Pour plus d information sur DSSAT se r f rer l annexe 2 Introduction La culture la plus importante du sud Togo est le ma s avec un rendement moyen d environ 1 t ha en grande saison des pluies d avril juin juillet Cependant les rendements potentiels obte nus en station sous conditions optimales ou calcul s par les mo d les de simulation Singh et al 1999 IFDC 2002 sont beaucoup plus lev s et peuvent atteindre 6 t ha Pour r duire cet cart les paysans se heurtent a des contraintes biophysiques et socio conomiques L irr gularit des pr cipitations est l une de ces contraintes et constitue un facteur de risque important Afin de r partir les risques certains paysans allongent la p riode de semis Ils peuvent galement d caler le semis cause du manque de main d uvre ou parce qu ils veulent r colter quand les prix sont lev s p ex mais frais pr coce Un Centre international pour la fertilit des sols et le d veloppement agricole IFDC Division Afrique BP 4483 Lom Togo Institut togolais de recherche agronomique ITRA BP 1163 Lom Togo 3Research and Development Division International Center fo
88. Evaluation Agricultural Systems 74 141 177 Chapitre 6 105 Application d APSIM Defoer T Budelman A 2000 Managing soil fertility in the tropics A Resource Guide for participatory learning and ac tion research Royal Tropical Institute Amsterdam The Netherlands Dimes J P 2001 Linking logics Farmer and researcher interactions on farm management and simulation modeling in smallholder farming systems Proceedings of CIMMYT ICRISAT workshop on linking simulation modeling and farmer participatory research on soil fertility management in Zimbabwe and Malawi 24 29 Sept 2000 Masvingo Zimbabwe International Crops Research Institute of the Semi Arid Tropics ICRISAT Bulawayo Zimbabwe and Centro International de Mejoramiento de Maiz y Trigo CIMMYT Mt Pleasant Harare Zimbabwe 40 p Dimes J Muza L Malunga G Snapp S 2002 Trade offs between investments in nitrogen and weeding on farm experimentation and simulation analysis in Malawi and Zimbabwe 7 Eastern and Southern Africa Regional Maize Conference and Symposium on Low Nitrogen and Drought Tolerance in Maize Nairobi Kenya February 11 15 2002 sous presse Engel P G H Visser I Guijt A Melo O 2001 Integrating Hard and Soft Systems methods for assessing farmer strategies in Nube Chile In Deepening Rural Resource Management pp 39 55 Gowing G J W Young M D B 1997 Computer simulation as a tool for technology transfer inte
89. FS Tableau 1 Chapitre 2 31 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT Tableau 1 R sum des types d activit s planifi es en fonction de l ann e et de la classe d exploitations sur une p riode de cing ans Activit exp rimentation test Ann e de planification Classe d exploitation 1 2 3 Augmenter la production de fumure organique Utiliser de la liti re dans le parc Ant An2 An3 And An5 v v Composter les r sidus des Anl An2 An3 And Ans v v cultures Am liorer la qualit de fumure organique m Appliquer du phosphate naturel Anl An2 An3 And An5 v vx Stocker en fosse Anl An2 An3 An4 An5 y x Limiter le transport a Acheter une charrette Antl An2 v Composter pr s du champ Anl An2 An3 And Ans v v Installer un enclos b tail pr s Anl v x des champs Am liorer l alimentation du b tail dans le pare Augmenter le stockage avant Anl An2 An3 And An5 vv paturage Am liorer le stockage du Anl An2 vy x fourrage Utiliser le hache paille et des Anl An2 vy x blocs a l cher a Cultiver des cultures Anl An2 An3 And vv fourrag res mais dolique Am liorer la lutte anti rosive Cultiver en courbes de niveau Anl An2 An3 And vv v Am liorer l efficience de l engrais sur coton Tester diff rentes doses An3 And Ans VON d engrais Augmenter la fixation biologique de l azote Planter des acacias sur les And Ans Vv x dig
90. Internatio nal Wallingford Oxon United Kingdom Annexe 16 SARRA H ANNEXE 16 SARRA H Nom SARRA H Syst me d analyse r gional des ris ques agro climatiques version habill e Auteurs Baron C Bonnal V Dingkuhn M Maraux F Sarr M E mail vincent bonnal cirad fr Site Internet pas encore disponible Disponibilit SARRA H est disponible sur une base de colla boration sous contrat de licence Chaque ann e le CIRAD donne des cours de formation Le mod le n est actuellement disponible qu en fran ais documentation sur CD ROM sur demande SARRA H est un mod le de culture qui simule le rendement et la production de biomasse en situation d eau et de rayonne ment limitants et ce en fonction de la densit de semis et de la photop riode Le mod le a t d velopp pour les zones semi arides d Afrique de l ouest Le logiciel crit en langage DELPHI op re sous MS Windows combine des mod les et des bases de donn es et offre une vaste interface graphique Il permet de trou ver des dates de semis optimales mais il est galement possible d imposer les dates de semis La version SARRA H actuellement disponible est destin e aux c r ales pluviales mais des versions prototype existent d ja pour l arachide et le palmier huile et une gamme plus large de cultures est pr vue terme parmi lesquelles le coton et le riz irrigu Ces mod les peuvent tre utilis s au niveau r gional
91. Le mod le RothC a donn de bonnes pr dictions de l accumu lation de SOC dans 6 des 8 s ries de donn es 2 points seule ment parmi les 8 diff rent significativement de la droite 1 1 Figure 1 Pour le point n 5 la largeur de l intervalle de confiance sug Chapitre 10 155 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique Simul e 3 0 95 intervalle de e a confiance 2 5 0 0 0 0 0 5 1 0 15 2 0 2 5 3 0 L accumulation de SOC normalis e mesur e Figure 1 Les r sultats simul s par le mod le RothC com par s aux r sultats mesur s d accumulation de SOC normalis e g re que l cart pourrait tre d la variabilit dans la parcelle Le point de donn es 6 venait du m me essai de culture en bandes altern es que le point 7 Tableau 1 La production totale de biomasse dans les syst mes agro forestiers Leucaena leucocephala et Senna siamea tait peu pr s gale et le mod le a calcul une accumulation gale de SOC dans les deux cas Le fait que l accumulation de SOC observ e dans les syst mes Leucaena n 6 soit beaucoup plus faible que dans le syst me Senna n 7 pourrait tre d la meilleure qualit de liti re de Leucaena 156 Chapitre 10 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique Il n a pas t possible de tester la capacit du mod le prendre en consid ration la qualit de la liti
92. QUEFTS Sev Kpota a une pression d mographique relativement faible 95 habitants km alors que la pression d mographique est beau coup plus lev e Adjodogou et Kp t m 280 habitants km DSEA 1997 Les sols de Sev Kpota sont surtout des acrisols de type plinthique FAO 1990 A Adjodogou et Kp t m on trouve surtout des ferralsols FAO 1990 qui sont moins fertiles que les sols de Sev Kpota Le mais Zea mays L et le manioc Manihot esculenta sont les principales cultures de la r gion A Sev Kpota la recommandation standard de fertilisation pour le ma s pr conis e par le service de vulgarisation est 150 kg de NPK 15 15 15 ha et 50 kg d ur e ha Kp t m et Adjodogou PONG locale recommande 200 kg de NPK ha et 150 kg d ur e ha Cependant moins de la moiti des paysans des villages tu di s utilise effectivement de l engrais Agboh Noam shie et Sedzro 2002 parmi eux certains adaptent d j les doses em ploy es au type de sol p ex en appliquant de l ur e sur les sols les plus fertiles et une combinaison de NPK et d ur e sur les sols les moins fertiles Dans les trois villages une approche participative d appren tissage et de recherche action a t utilis e Defoer et Budelman 2000 permettant l laboration de cartes villageoises des sols Les paysans ont distingu trois types de sol Kp t m et Sev Kpota bas s principalement sur des diff rences de coule
93. SIM L APSIM peut simuler la croissance et le rendement d une gamme de cultures en r ponse diverses pratiques de gestion Annexe 3 APSIM associations de cultures et rotations y compris des paturages et de l levage La simulation peut se faire court et long terme permettant d avoir une vue long terme des tendances d volu tion de la productivit des sols dues l puisement de la fertilit et l rosion Il contient des modules permettant la simulation des cultures interactions avec les mauvaises herbes d clin de la mati re orga nique des sols lessivage des nutriments rosion du sol d gradation de la structure du sol acidification et phosphore du sol Cependant APSIM n est pas en mesure de traiter actuelle ment des effets de la salinit des parasites des maladies des insectes ou de la r duction de biodiversit Les cultures suivantes peuvent tre simul es avec APSIM ma s soja pois chiche luzerne sorgho orge amb rique m dic annuel mil arachide lupin Pinus radiata bl colza mucuna Eucalyptus sp canne sucre coton chanvre mauvaises herbes f veroles ni b tournesol Donn es n cessaires site latitude texture et profondeur du sol longueur de pente climat donn es quotidiennes temp ratures maximale et mi nimale radiation solaire et pluviom trie ph nologie de la culture type de culture et cultivar nombre de jours jusqu la f
94. SSAT obtenus dans les deux villages d autres r gions du Togo un syst me d aide la d ci sion et d information Information and Decision Support System IDSS qui lie le mod le de culture DSSAT avec un SIG a t d velopp L IDSS est bas sur un prototype d velopp par l IFDC pour le sorgho dans les r gions tropicales semi arides en Inde Singh et al 1993 et pour le bl en Uruguay Baethgen 1998 L utilisation d un IDSS se justifie par la complexit des syst mes agro cologiques la n cessit d avoir une vision long terme des processus biophysiques pour en valuer la durabilit et la disponibilit restreinte des moyens de recherche Chapitre 7 115 Utilisation de DSSAT 3 000 2 500 4 m SEP 1 SEP 1 2 4 Pr coce i 2 000 4 Di a SEP 1 Vari t interm diaire SEP p A Ar Extra pr coce 4 1 500 4 r 2 a 1000 ae Interm diaire OCT yi k 500 r 1 r r r r 200 400 600 800 1000 1200 1400 m Vari t pr coce A Vari t extra pr coce Rendement moyen kg ha Risque kg ha Figure 3 Rendements moyens kg ha et d viations standards kg ha in dicateur de risque de plusieurs combinaisons de cultivars et de dates de semis pour la 2 saison de culture en utilisant des donn es climatiques de 30 ans pour S v Kpota Vari t inter m diaire AB11 vari t pr coce TZEComp4C2 et vari t tr s pr coce TZESRW x Gua314
95. UTMON Toolbox bo te outils NUTMON peuvent tre obtenues aupr s de ce site 250 par copie Le Toolbox est gratuit pour les universit s les instituts nationaux de recherche et les ONG des pays en d veloppement Le Toolbox a t d velopp l universit et centre de recher che de Wageningen dans les ann es 90 en collaboration troite avec des institutions de recherche et d veloppement au Kenya en Ouganda et au Burkina Faso Le NUTMON est une m thodologie pluridisciplinaire int gr e qui vise diff rents acteurs dans le processus de la gestion des ressources naturelles en g n ral et des nutriments des plantes en particulier Le NUTMON Toolbox est compos d un question naire d un manuel et de diff rents modules de logiciel cr s sp cialement pour faciliter le suivi et l analyse des flux des l ments nutritifs ainsi que la performance conomique au niveau de V exploitation Annexe 7 NUTMON Le logiciel permet d ex cuter des analyses quantitatives qui g n rent d importants indicateurs tels que les flux de nutriments les bilans nutritifs le cash flow les marges brutes et le revenu de V exploitation Le NUTMON prend en consid ration les flux d l ments nutritifs suivants Unit s de redistribution a animaux lt cultures Engrais min ral Produits agricoles Intrants organiques Autres sorties organiques D p ts atmosph riques Fixation b
96. Une valeur Kappa de 1 indique que les diagnostics et les r ponses observ es ont concord syst matiquement Une valeur Kappa de 0 indique qu il y a eu un nombre gal de diagnostics corrects et incorrects Les valeurs Kappa pour les diff rents sites et cultures ont vari entre 0 85 et 1 ce qui indique une pr cision lev e des diagnos tics NuMaSS c est dire qu il y a eu presque toujours concor dance entre les r ponses une application combin e de N P et de chaux quand un ou plusieurs de ces l ments avaient t dia gnostiqu s comme d ficients La pr diction NuMaSS et son test en milieu paysan valuation de la r ponse du riz pluvial sur sols acides durant la saison des pluies 1999 Ilagan Dans l essai de riz pluvial Ilagan en 1999 les pratiques pay sannes en mati re d utilisation de N P et K variaient beaucoup Chapitre 4 65 Test du NuMaSS dans les exploitations de 0 134 kg ha N de 0 a 18 kg ha P et de 0 35 kg ha K certains paysans d passaient donc les niveaux N P et K des re commandations r gionales et celles du NuMaSS Les taux recommand s par NuMaSS taient de 132 kg ha pour le N de 0 36 kg ha pour le P et de O 2 t ha pour la chaux Tableau 6 Du fait de la grande variabilit des taux de N Pet K entre traitements les applications de N P et K ont t group es dans des groupes de niveau croissant et de nouveaux noms de traitements leur ont t assign es T
97. ableau 4 Tableau 4 Gamme de NPK appliqu au riz pluvial dans les tests en exploitation Ilagan 1999 l ments Gamme des quantit s appliqu es kg ha nutritifs Aucune Faible _ Moyenne Haute 120 138 N 0 9 40 0 8 23 P 0 4 12 K Le nouvel ensemble des donn es avec les nouvelles d signa tions des niveaux de N P et K a fait l objet d une analyse par classification Il s est av r que les donn es ne se groupaient que pour N et que K n tait pas un facteur significatif influengant le rendement Les groupes de N taient N1 9 40 kg N ha et N2 60 a 138 kg N ha L analyse de variance bas e sur ces deux niveaux de N comme traitements montrait que les rendements de ces deux groupes taient significativement diff rents p 0 0001 et qu on rendait compte d environ 78 de la variation du rendement par ce groupement de niveaux d apport de N Ta bleau 5 L absorption de N P et K tait galement tr s diff rente entre ces classes d apport de N 66 Chapitre 4 Test du NuMaSS dans les exploitations Tableau 5 Rendement en grain et absorption d l ments nu tritifs par le riz pluvial Hagan 1999 Donn es ana lys es apr s s paration en deux classes d apport de N Classe Rendement en grain Absorption N Absorption P Absorption K d apport N kg ha 9 40 633b 40b 4 8b 40 4b 60 138 11
98. aharienne R f rences Douthwaite B Keatinge J D H Park J R 2002 Learning selection an evolutionary model for understanding implementing and evaluating participatory technology development Agricultural Systems 72 109 131 Fairhurst T Witt C Eds 2002 Rice A practical guide to nutrient management Potash amp Phosphate Institute PPI Potash amp Phosphate Institute of Canada PPIC and Interna tional Rice Research Institute IRRD 89 p annexes Gijsman A J Hoogenboom G Parton W J Kerridge P C 2002 Modifying DSSAT crop models for low input agricultural systems using a soil organic matter residue module from CENTURY Agronomy Journal 94 462 474 Hafele S M Wopereis M C S Ndiaye M K Kropff M J 2003 A framework to improve fertilizer recommendations for irrigated rice in West Africa Agricultural Systems 76 313 335 Hagmann J Chuma E Murwira K Connolly M Ficarelli P 2002 Success factors in integrated natural resource management R amp D lessons from practice Conservation Ecology 5 29 online URL http www consecol org vol5 iss2 art29 IFDC 2003 Atelier sur l utilisation des mod les et des SIG dans l agriculture 13 d cembre 2002 Lom Togo Izac A M N Sanchez P A 2001 Towards a natural resource management paradigm for international agriculture the Chapitre 11 171 Perspectives example of agroforestry research Agricultural Systems 69 5 25
99. aires de la fertilit des sols Cette distinction a t effectu e sur la base de crit res de bonne gestion de la fertilit des sols identifi s par les paysans eux m mes le recyclage des r sidus de cultures la ges tion int gr e des cultures et de l levage l utilisation d engrais organique et min ral et l application de mesures anti rosives Les paysans ont galement not les facteurs sous jacents aux dif f rences de gestion L acc s aux moyens de production comme la main d ceuvre le b tail et les charrettes joue un r le d termi nant dans la gestion de la fertilit des sols l int rieur de chaque classe d exploitation des paysans tests ont t s lectionn s Avec eux les strat gies de gestion de la fertilit des sols ont t analys es en profondeur en utilisant la technique RFM diagnostic Apr s la phase de diagnostic les pay sans tests ont d velopp des RFM de planification avant le d but de la saison de culture A la fin de la saison les paysans tests ont valu leurs r sultats et pour ce faire ils ont transform leur RFM de planification en RFM de r alisations Les paysans tests ont continu pr parer des RFM de planification et des RFM de r alisations durant toute la p riode de cinq ans de 1994 a 1999 Les paysans tests ont adopt des pratiques de gestion am lior e de la fertilit des sols r sultat de leur implication dans le processus APRA GI
100. ais N et P prix de la chaux de N et de P Co ts d application de la chaux et de l engrais R f rences voir site Internet 200 Annexe 10 RIDEV Nom RIDEV Rice Development D veloppement du riz Auteurs Association pour le d veloppement de la riziculture en Afrique de l Ouest ADRAO ou le Centre du riz pour l Afrique Adresse Abdoulaye Sow ADRAO BP 96 St Louis S n gal E mail warda sahel cgiar org warda sahel sentoo sn Disponibilit le logiciel RIDEV est disponible gratuitement PADRAO Le RIDEV est un outil simple d aide la d cision pour les syst mes de riz irrigu au Sahel Le mod le RIDEV simule la ph nologie du riz et fournit un axe de temps du stade germination au stade maturit qui d pend des temp ratures quotidiennes minimales et maximales et des constantes vari tales Le pourcentage de st rilit des pillets cau s e par des temp ratures extr mes est simul Bas sur le cultivar utilis les donn es climatiques et la date de semis RIDEV si mule les dates de semis optimales vitant la st rilit des pillets et les p riodes optimales pour l apport de N le sarclage le der nier drainage avant la r colte et la r colte L assistance du mo d le consiste donc donner le moment opportun pour la mise en uvre des interventions de conduite culturale dans les syst mes bas s sur le riz irrigu La version originale tait programm e e
101. aluation de VP APRA les paysans valuent leurs activit s planifi es l aide de leur RFM de planification Ils indiquent sur la carte ce qu ils ont effectivement mis en uvre et transforment ainsi la RFM de planification en une RFM de r alisations Des guides ont t labor s pour aider l quipe APRA assis ter les paysans quand ils laborent leurs RFM Les guides pr sentent d abord les objectifs les r sultats attendus les participants impliqu s les pr parations faire l quipement et le temps re quis Ensuite sont pr sent s le processus par tape et une liste de th mes donn es n cessaires pour aider les paysans tablir les RFM 185 186 Annexe 5 RFM Resource Flow Mapping 6 Entr es dans les 7 Sorties du syst me syst mes de m nage 7 Sorties du de m nage et d levage syst me d levage j ij 1 Caract ristiques g n rales de AVE Pexploitation levage des champs 4 Sorties des champs 5 Entr es dan les champs 3 Champs 4 Sorties parcelles et des cultures champs Exploitation Figure 1 Flux de ressources d une exploitation Donn es n cessaires caract ristiques g n rales du m nage et de l exploitation membres du m nage membres actifs main d ceuvre externe revenu des activit s hors exploitation quipement agricole processus de prise de d cision etc 1 champs parcelles et cultur
102. an plus tard ann e 4 le paysan s est remis de cet acci dent puisqu il a de nouveau quatre t tes La conduite de l le vage dans cette exploitation est la m me que celle de la classe 1 le b tail reste 9 mois dans les jach res et parcours et 3 mois p turer les r sidus des r coltes laiss s dans les champs Puisque les champs sont ouverts tous les animaux le b tail de ce paysan ne consomme en th orie que 2 des r sidus de r colte rest s sur son champ 5 t tes de b tail propre 210 t tes de b tail villageois Comme dans une exploitation de la classe 1 les entr es de K dans le syst me de production INspa proviennent essentiellement du b tail qui broute les parcours et les r sidus de r colte L en grais min ral est un autre flux important de K qui entre dans le syst me de production INspa Il y a deux postes principaux de sortie de K hors du syst me de production la vente de coton et les r sidus de r colte brout s par le b tail hors exploitation OUTspv Puisque le paysan a un trou peau relativement petit le broutage des r sidus de r colte sur les champs villageois INspa n apporte que 50 de la quantit de K perdue par le broutage du b tail villageois sur les champs du paysan OUTspv Afin de r duire ces pertes le paysan a recycl des quantit s importantes de r sidus de r colte comme liti re pour le parc INTspv spa En ann e 3 cependant cause du b tail perdu il n a
103. anique humifi e HUM Humified Organic Matter Chaque compartiment se d compose par un processus de premier ordre avec son propre taux caract ristique Le com partiment IOM est r sistant a la d composition Le DPM comme le RPM se d composent en CO BIO et HUM Le BIO et le HUM se d composent a leur tour pour donner en core plus de CO BIO et HUM 181 182 Annexe 4 Rothamsted Carbone RothC apports organiques d composition RPM mat riel v g tal r sistant HUM mati re organique humifi e DPM mat riel v g tal d composable JOM mati re organique inerte BIO biomasse microbienne Figure 1 Structure du mod le R othamsted Carbone Le mod le utilise un intervalle de temps d un mois pour calcu ler le carbone organique total t ha le carbone de la biomasse microbienne t ha et A 4 C partir duquel l quivalent de l ge radiocarbonique du sol peut tre calcul sur une p riode qui va de quelques ann es a quelques si cles On n a pas besoin de beau coup de donn es et celles qui sont n cessaires sont facilement disponibles Donn es n cessaires pluviom trie mensuelle mm vapotranspiration mensuelle mm moyenne des temp ratures mensuelles pourcentage d argile estimation du taux de d composition du mat riel v g tal en trant repr sent par le rapport DPM RPM couverture du sol le sol est il nu ou avec un couvert v g tal
104. ans le syst me d exploitation agricole INspa flux entrant dans le syst me de production animale depuis l ext rieur du syst me d exploitation OUTspa flux sortant du syst me de production animale et du syst me d exploitation agricole INsdm flux entrant dans le syst me de m nage depuis l ex t rieur du syst me d exploitation OUTsdm flux sortant du syst me de m nage et du syst me d exploitation INTspv spa flux allant du syst me de production v g tale vers le syst me de production animale INTspa spv flux allant du syst me de production animale vers le syst me de production v g tale INTspv sdm flux allant du syst me de production v g tale vers le syst me de m nage INTsdm spv flux allant du syst me de m nage vers le syst me de production v g tale INTspa sdm flux allant du syst me de production animale vers le systeme de m nage 34 Chapitre 2 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT INTsdm spa flux allant du syst me de m nage vers le syst me de production animale On trouvera ci dessous un exemple des flux et bilans nutritifs annuels durant une p riode de quatre ans pour des exploitations typiques de la classe 1 et de la classe 3 Les bilans de potassium sont pr sent s comme exemple Bien que les tendances soient similaires pour l azote et le phosphore le cas du potassium a t choisi pour souligner l effet des changements dans la conduite de l levage et dans l
105. ans les syst mes de cultures d rob es 3 Les paysans br lent les r sidus des r coltes de coton et les adventices avant de planter le ma s 4 Les arbres de Senna siamea plant s repr sentent 1600 m de haies par ha et sont taill s deux fois par an l aide du mod le RothC l effet cumulatif de SOC des deux syst mes de production conventionnels ma s ni be et ma s co ton cultures d rob es et de trois syst mes alternatifs ma s ambrevade en culture d rob e ma s mucuna en culture d rob e et mais coton en culture d rob e avec un paillage de Senna siamea en d rob e a t examin ex ante On estime que le ma s re oit 90 kg N 30 kg P et 30 kg K d engrais min ral par ha et le coton la dose recommand e d en grais compos Dans le syst me conventionnel les r sidus des 158 Chapitre 10 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique 59 Ma s Mucun Ma s Cajanu 25 C 20 Ma s coton ave 15 mulch de S Hiii Ma s coton 10 Ma s ni b 5 0 0 5 10 15 20 Ann es Figure 2 L accumulation de SOC Mg C ha et le C dans les 15 cm de sol arable calcul par le mod le RothC pour diff rents syst mes culturaux dans la savane c ti re du B nin cultures et des mauvaises herbes qui retournent dans le sol comp tent pour 8 0 mg DM ha an 4 mg C ha an Les syst mes alter natifs sont cens s y retourner 12 0 mg DM ha an 6 mg C ha an Tableau
106. ante n taient pas disponibles pour les trois cultivars test s 112 Chapitre 7 Utilisation de DSSAT Les caract res g n tiques ont t calibr s jusqu obtention d une concordance entre les donn es ph nologiques mesur es et observ es du ma s et entre les rendements de ma s pour la pre mi re saison des pluies S v Kpota o les conditions de d ve loppement ont t plus favorables par rapport la seconde saison S v Kpota et aux deux saisons Adjodogou Fig 1 Les observations visuelles sur le terrain ont indiqu que la r ponse la s cheresse n tait pas la m me pour les trois cultivars SEVE KPOTA et ADJODOGOU 5 000 4 Rendement grain simul kg ha 0 A T T T T 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 Rendement grain mesur kg ha Figure 1 Comparaison des rendements mesur s et simul s par DSSAT S v Kpota et Adjodogou Les donn es sont relatives aux ren dements des parcelles de cinq paysans de chaque village pour trois dates de semis et trois cultivars de ma s sur deux saisons des pluies La ligne pointill e repr sente la droite 1 1 et la ligne continue la droite de r gression Y 0 911X 544 R 0 83 Chapitre 7 113 Utilisation de DSSAT test s Le cultivar tr s pr coce TZESRW x Gua314 tait le plus sensible mais ces diff rences ne sont pas param tr es dans le mod le Pour cette raison le calibrage a mis l accent sur le fac t
107. apitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD Augmenter l efficience des intrants utilis s en termes d l ments nutritifs est par cons quent surtout important pour l azote Deux facteurs sont tr s importants l absorption effective par la plante de l azote appliqu et l utilisation de l azote de la plante pour produire de la mati re s che r coltable c est dire l efficience de l azote physiologique Le produit du taux de r cup ration de N A N absorb par la plante kg N appliqu par l efficience de l utilisation d azote physiologique A rendement A N absorb par la plante est l efficience agronomique aug mentation en kg de grains par kg de N appliqu La r cup ration de N peut tre am lior e par une meilleure conduite des cultures et par le choix des esp ces cultiv es La synchronisation des besoins en l ments nutritifs de la plante et de l application des engrais peut renforcer consid rablement la r cup ration et des OAD comme DSSAT APSIM COTONS et RIDEV peuvent aider identifier les intervalles optimaux de I ap plication d engrais en fonction du choix du cultivar et de la date de semis Les vari t s locales peuvent produire mieux sans intrants que les vari t s am lior es tandis que les vari t s am lior es se d veloppent mieux dans un environnement favorable avec intrants Le potentiel de rendement et donc les besoins en engrais sont galement a
108. asuedannsianaandaneeasennaas 151 Evaluer les options pour le maintien du taux de carbone organique dans le sol en agriculture intensive en savane d Afrique de Ouest l aide du mod le Rothamsted Carbone J Diels K Aihou E N O Iwuafor R Merckx B Vanlauwe Chapitre T1 sicconttetsnsasiiuadensticnianatiniansictinmetanennietoteianas 162 Perspectives pour l utilisation des outils d aide la d cision en recherche d veloppement pour l agriculture en Afrique sub saharienne TE Struif Bontkes et M C S Wopereis PIVNG KOS E E 172 A OQUEFIS te ae ae a nee 172 2 WDSSAL RE D PR 175 Be AP SIM PE TT EE tease E EE 178 4 Rothamsted Carbone RothC ccccecceceeeeeeeeeeeees 181 5 RFM Resource Flow Mapping c scccssscssrsnessnssceees 184 6 ResourceKIT ne ainen inst etes 188 Te NUTMON sorana E ERA 192 S COLONS rene E E N Ea i 195 9 NUMAS SE cr E E E E E 197 TOs RIDEV anea na E R I aia 200 LE PRDS S Eden dead citernes 202 12 ORD aee tease da relaie nt 203 13s SOIEPARE rene nnecdms creme AEAEE scans ten 204 14 Soil Water Characteristics cccccccccccsessssssseceeeeeeeeees 205 15 DST De BUTI CS aces speececesesedestleuepueveneensierdomeuadee 206 16 SARRA H cis itecdeerethecstavadecessecyediss E A ERE 207 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD CHAPITRE 1 Des opportunit s pour l utilisation des outils d aide la d cision pour les petites exploitations agrico
109. bitants sont en situation de sous alimentation chronique il est vital de r aliser des progr s dans la recherche d veloppement agricole Cela demande des investissements consid rables ainsi qu une efficacit et une productivit accrues de la recherche d veloppement L acc s aux technologies de communication et d information s am liore rapidement dans de nombreux pays africains offrant ceux ci de formidables possibilit s d acc l rer leur croissance conomique et leur d veloppement Cette tendance ouvre en effet des perspectives pour l utilisation d outils d aide a la d cision OAD qui peuvent am liorer l efficacit et la productivit de la recherche d veloppement en Afrique En principe ces outils peuvent aider diagnostiquer les probl mes et les opportunit s des syst mes agricoles iden tifier des options de gestion analyser les exp rimentations et diffuser les techniques et m thodes prometteuses Cependant leur utilisation pour faire progresser l agriculture dans ces pays se heurte des contraintes sp cifiques notamment le manque de pratique des chercheurs et des agents de d veloppement la complexit des syst mes de production africains et le manque de donn es fiables Le projet COSTBOX financ par l Ecoregional Fund to Support Methodological Initiatives Fonds co r gional d appui aux ini tiatives m thodologiques et mis en uvre par l IFDC et des in stitutions partenaires d
110. blable qu elles soient li es a l accu mulation de SOC Le mod le RothC ne fournit pas d informa tion directe sur les aspects qui ne sont pas directement li s a la teneur en SOC R f rences Coleman K Jenkinson D S 1995 RothC 26 3 A model for the turnover of carbon in soil model description and users guide Institute of Arable Crops Research IACR Rothamsted Herts UK 30 p Iwuafor E N O Aihou K Jaryum J S Vanlauwe B Diels J Sanginga N Lyasse O Deckers J Merckx R 2002 On farm evaluation of the contribution of sole and mixed applica tions of organic matter and urea to maize grain production in the savanna In Integrated plant nutrient management in sub Saharan Africa From concept to practice Vanlauwe B Diels J Sanginga N Merckx R Eds pp 185 197 CAB Interna tional Wallingford Oxon United Kingdom Jenkinson D S 1990 The turnover of organic carbon and nitrogen in soil Philosophical transactions of the Royal Society B 329 361 368 Jenkinson D S Adams D E Wild A 1991 Model estimates of CO emissions from soil in response to global warming Na ture 351 6322 304 306 Jenkinson D S Hart P B S Rayner J H Parry L C 1987 Modelling the turnover of organic matter in long term experiments at Rothamsted INTECOL Bulletin 15 1 8 Jones M J 1971 The maintenance of soil organic matter under continuous cultivation at Samaru Nigeria Journal of Agricultural S
111. btenus au niveau du village et les rende ments atteints par les meilleurs agriculteurs Les discussions avec les agriculteurs peuvent donner des pistes sur les diff rences de pratiques entre les meilleurs agriculteurs et les autres Cela peut aider identifier les causes des diff rences de rendements p ex les mauvaises herbes les d pr dateurs ou les maladies fac teurs r ducteurs et indiquer des voies d am lioration court terme cart de rendement 1 rendement du meilleur paysan rendement moyen Les mod les de simulation DSSAT APSIM COTONS SARRA peuvent tre appliqu s pour d terminer le plafond de rendement r alisable dans des conditions de croissance donn es cart de rendement 2 plafond du rendement r alisable rende ment meilleur paysan Ce plafond est limit par les l ments nutritifs et ou l eau facteurs limitatifs Enfin ces mod les peu vent galement tre utilis s pour d terminer le rendement poten el c est dire lorsqu il y a suffisamment d eau et d l ments nutritifs disponibles Il faut bien noter que ces carts de rende Chapitre 1 13 Opportunit s pour l utilisation des OAD ments donnent des indications sur ce qui est possible du point de vue agronomique et non sur ce qui serait conomiquement optimal Les mod les de simulation de culture peuvent galement faci liter analyse des pratiques paysannes et identification des do maines o l
112. c t demandeur C est la raison pour laquelle il est important de bien sp cifier les facteurs qui d terminent la demande pour de tels outils Ceci peut galement aider les d veloppeurs concevoir de nouveaux OAD ou am liorer les OAD existants Ce guide a tent de contribuer ce pro cessus en pr sentant un certain nombre d OAD et en illustrant leur utilisation l aide d tudes de cas Il faut cependant souli gner que la liste des OAD pr sent s n est pas exhaustive Ce guide se concentre sur des OAD pour une gestion int gr e de la fertilit des sols bien que certains cas d tude tels que le cas de DSSAT ch 7 et celui de RIDEV ch 8 se trouvent quel que part sur le continuum entre la GIFS gestion int gr e de la fertilit des sols et la GIRN gestion int gr e des ressources na turelles alors que SARRA ch 9 traite des questions li es l approvisionnement en eau Les annexes donnent un r sum des caract ristiques principales de ces outils Ce guide d montre que les OAD diff rent consid rablement en termes de complexit allant de mod les de culture relative ment complexes des outils simples comme les tableaux les arbres de d cisions et les figures qui peuvent tre utilis s direc tement par les agents de vulgarisation dans leurs discussions avec les paysans On peut citer comme exemple l arbre de d cision qui facilite la s lection des l gumineuses appropri es Annexe
113. ce in a Sahelian irrigated rice scheme Experimental Agriculture 38 197 210 136 Chapitre 8 Outil pour le riz irrigu RIDEV Hafele S M Wopereis M C S Donovan C Maubuisson J 2001 Improving productivity and profitability of irrigated rice pro duction in Mauritania European Journal of Agronomy 14 181 196 Hafele S Johnson D E Diallo S Wopereis M C S Janin L 2000 Improved soil fertility and weed management is profita ble for irrigated rice farmers in Sahelian Africa Field Crops Research 66 101 113 Kebbeh M Mi zan K M 2003 Ex ante evaluation of integrated crop management options for irrigated rice production in the Senegal River Valley Field Crops Research 81 87 94 Maclean J L Dawe D C Hardy B Hettel GP Eds 2002 Rice almanac International Rice Research Institute RRD Los Ba os Philippines West Africa Rice Development As sociation WARDA Bouak C te d Ivoire International Center for Tropical Agriculture CIAT Cali Colombia Food and Agriculture Organization FAO Rome Italy 253 p Poussin J C Wopereis M C S Debouzie D Maeght J L 2003 Determinants of irrigated rice yield in the Senegal River valley European Journal of Agronomy sous presse Wopereis M C S Donovan C Nebi B Guindo D N Diaye M K 1999 Soil fertility management in irrigated rice systems in the Sahel and Savanna regions of West Africa Part I Agronomic analysis Field Cro
114. ces qui peu vent tre g r es l ments nutritifs Le logiciel crit dans le lan gage DELPHI et op rant sous MS Windows combine des mod les la gestion de bases de donn es et offre une vaste interface graphique Comme pour la version originale de SARRA les dates de semis peuvent tre forc es ou simul es Pour le mil SARRA H a t calibr au S n gal sur des exp rimentations en stations de recherche et valid par des exp rimentations en stations ind pendantes et des enqu tes sur les rendements paysans couvrant un gradient climatique nord sud le long du pays et en utilisant des donn es de rendements agr g es au niveau des r gions administratives Le mod le ex plique 78 de la variabilit des rendements paysans malgr un norme cart inexpliqu entre les rendements possibles et les ren dements atteints en brut facteur 3 Baron et al 2003 La figure 3 montre un r sultat partiel de l application du mo d le visant identifier les crit res de d cision appropri s pour les dates de semis du mil au Sahel dans ce cas particulier Niamey Sultan 2002 La r gle locale de d cision paysanne semer apr s la 1 pluie gt 20 mm re semer apr s 20 jours si l installation de la culture a chou due a la s cheresse a t compar e avec le semis a la date de d but de la mousson d fini par un indice r gio nal par analyse comparative des dynamiques climatiques globa les et ponctuelles prove
115. cience Society of America Madison Wisconsin USA Vanlauwe B Palm C A Murwira H K Merckx R 2002 Organic resource management in sub Saharan Africa validation of a residue quality driven decision support system Agronomie 22 839 846 162 Chapitre 11 Perspectives CHAPITRE 11 Perspectives pour l utilisation des outils d aide a la d cision en recherche d veloppement pour l agriculture en Afrique sub saharienne TE Struif Bontkes et M C S Wopereis Pour pouvoir fournir des r ponses aux probl mes li s la s curit alimentaire et la gestion durable des ressources en Afrique sub saharienne une approche int gr e pour la recherche et le d veloppement agricole est indispensable Izac et Sanchez 2001 ont d crit le changement de paradigme en cours dans la recher che internationale apr s avoir mis l accent sur le mat riel g n tique et le d veloppement technologique pour augmenter la production on passe une approche de la gestion int gr e des ressources naturelles GIRN La GIRN est la gestion respon sable sur une large base du terroir de l eau de la for t et du fonds de ressources biologiques incluant les g nes permettant une productivit agricole durable en vitant une d gradation ven tuelle de la productivit potentielle Hagmann ef al 2002 Un point d entr e essentiel de la GIRN est la gestion int gr e de la fertilit des sols GIFS parce que
116. ciences Cambridge 77 473 482 Chapitre 10 161 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique Juo A S R Franzluebbers K Dabiri A Ikhile B 1995 Chan ges in soil properties during long term fallow and continuous cultivation after forest clearing in Nigeria Agriculture Ecosystems and Environment 56 9 18 Kang B T 1993 Changes in soil chemical properties and crop performance with continuous cropping on an Entisol in the humid tropics In Soil organic matter dynamics and the sustainability of tropical agriculture Mulongoy K Merckx R Eds pp 297 305 John Wiley amp Sons Ltd Chichester United Kingdom Ofori C S 1973 Decline in fertility status of a tropical forest ochrosol under continuous cropping Experimental Agricul ture 9 1 22 Palm C A Gachengo C N Delve R J Cadisch G Giller K E 2001 Organic inputs for soil fertility management in tropical agroecosystems application of an organic resource database Agriculture Ecosystems and Environment 83 27 42 Smith P Smith J U Powlson D S 1996 Soil Organic Matter Network SOMNET 1996 Model and Experimental Metadata GCTE Report 7 GCTE Focus 3 Wallingford Oxon 259 p Vanlauwe B Wendt J Diels J 2001 Combined application of organic matter and fertilizer In Sustaining Soil Fertility in West Africa Tian G Ishida F Keatinge J D H Eds pp 247 279 SSSA Special Publication No 58 Soil S
117. cours et dans d autres champs hors exploitation INspa compensent les exportations de K sous forme Chapitre 2 37 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT de coton vendu et de r sidus de r colte brout s par le b tail hors exploitation Pendant la p riode du projet le bilan partiel au ni veau de l exploitation tend vers un quilibre L entr e de K provenant du b tail broutant dans les zones pastorales commu nes a diminu passant d environ 400 kg moins de 150 kg ce qui explique le changement global du bilan au niveau de l ex ploitation entre les ann es 1 et 4 En analysant le syst me de production v g tale on voit appa ra tre une image diff rente Les bilans en K sont n gatifs ce qui veut dire que les importations de K surtout par engrais min raux INspv et fumures organiques INTspa spv INTsdm spv ne compensent pas les exportations de K surtout du coton vendu OUTspv et des r sidus de r colte recycl s OUTspv INTspv spa INTspv sdm et produits stock s INTspv sdm Cependant apr s quatre ans le bilan partiel en K du syst me de production v g tale est devenu huit fois moins n gatif qu au d but du pro cessus Le bilan partiel en K par hectare a m me t presque nul en ann e 4 Cette tendance positive est largement li e au fait qu il y a eu moins de r sidus de r colte brout s par du b tail hors exploitation OUTspv et une meilleure gestion de la fumure
118. cte de donn es demande souvent beaucoup de temps et de moyens Inclure des ensembles de donn es standard dans les outils peut r duire la collecte de donn es mais ces donn es l ne sont souvent pas suffisamment sp cifiques pour les sites concer n s En outre fournir des valeurs par d faut peut encourager la paresse au lieu de chercher la vraie valeur on risque de choisir des valeurs par d faut ce qui peut donner des r sultats irr alistes Il est donc toujours important d valuer de fa on critique les r sultats des OAD Kropff ef al 2001 pr conisent l tablissement de bases de donn es r gionales avec les donn es existantes des institutions internationales et nationales de recherche qui sont disponibles gratuitement Le projet COSTBOX a d velopp une base de don n es g o r f renc es pour les sols et le climat du Togo et du B 168 Chapitre 11 Perspectives nin bas e sur les donn es existantes cette base de donn es a d ailleurs t utilis e dans le cas de DSSAT pr sent au chapitre 7 Toutefois certaines donn es avaient plus de 20 ans certaines taient de qualit douteuse et d autres n taient pas utiles pour les besoins de l outil p ex les donn es sur le P assimilable dans les bases de donn es existantes taient bas es sur des m thodes analytiques qui ne sont plus utilis es Jusqu a quel point ce type de donn es devrait tre accessible a tous reste encore en discus
119. d ve loppement 9 13 18 Chapitre 10 151 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique CHAPITRE 10 Evaluer les options pour le maintien du taux de carbone organique dans le sol en agriculture intensive en savane d Afrique de l Ouest l aide du modele Rothamsted Carbone J Diels K Aihou E N O Iwuafor R Merckx B Vanlauwe Pour plus d information sur le mod le Rothamsted Carbone voir annexe 4 Introduction La mati re organique joue un r le important dans le sol elle influence entre autres l approvisionnement en nutriments la struc ture la capacit de r tention en eau et l activit biologique du sol En Afrique sub saharienne la baisse du niveau de mati re organique dans le sol constitue une menace pour la durabilit de tude de cas r vis e de Diels J Aihou K Iwuafor E N O Merckx R Lyasse O Sanginga N Vanlauwe B Deckers J 2002 Options for soil organic carbon maintenance under intensive cropping in the West African Savanna In Vanlauwe B Diels J Sanginga N Merckx R Eds Integrated plant nutrient management in sub Saharan Africa From concept to practice CAB Interna tional Wallingford Oxon UK p 299 312 International Institute of Tropical Agriculture IITA Ibadan Nigeria c o Lambourn Carolyn House 26 Dingwall Road Croydon CR9 3EE UK Institut national des recherches agricoles du B nin BP 884 Co
120. de N d une culture non fertilis e en azote Chapitre 4 63 Test du NuMaSS dans les exploitations On diagnostique une d ficience quand la quantit estim e d azote disponible dans le sol est plus faible que l absorption de N n cessaire pour obtenir le rendement vis Le stock d azote utilisable estim Ilagan et Arakan variait entre seulement 20 et 30 kg ha ce qui suffit peine pour t ha de riz pluvial et 1 5 t ha de mais tant donn ce faible niveau de rendement l estimation NuMaSS du besoin en engrais N aurait t tr s influenc e par les rendements cibles retenus alors que dans NuMaSS les estima tions de P et de chaux sont ind pendants des rendements vis s Etant donn les faibles ressources en azote du sol on a utilis une estimation moyenne de azote du sol de toutes les exploita tions pour calculer le besoin en N En outre puisque dans le NuMasSS il n est pas pr vu de varier les rendements cibles entre exploitations dans le m me environnement on a suppos que les rendements vis s taient les m mes pour toutes les exploitations Sur la base de ces hypoth ses une d ficience en N a t diagnos tiqu e dans toutes les exploitations d Arakan et d Ilagan pour le riz pluvial et pour le ma s Les diagnostics NuMaSS et les r ponses observ es pour les deux cultures et pour les diff rents sites sont r sum s en tableau 3 tant donn qu il n y avait pas de r p titions pr vue
121. des cultures p ex mod lisation des ef fets du climat des sols des caract ristiques des cultures et de la conduite des cultures sur les rendements tels que DSSAT Decision Support System for Agrotechnology Transfer CO TONS APSIM Agricultural Production Systems Simulator et RIDEV Rice Development des outils qui mettent en relation les caract ristiques du climat et les propri t s hydrauliques du sol avec le bilan hydrique au niveau de la parcelle et le bilan hydrique avec le r sultat de la Chapitre 1 7 Opportunit s pour l utilisation des OAD culture comme le mod le SARRA Syst me d analyse r gio nal des risques agro climatiques e des outils qui permettent d estimer partir de param tres faci lement mesurables les donn es n cessaires l utilisation d outils plus sophistiqu s Cela inclut par exemple les fonctions qui utilisent l information concernant la texture du sol facile mesurer pour estimer les caract ristiques hydrauliques du sol p ex SOILPAR Soil Parameters estimate On appelle ces fonctions des fonctions de p dotransfert Le tableau 1 pr sente un r sum des OAD et de leur nature Tableau 1 OAD utilis s dans ce guide et leur niveau de complexit Outil d aide la Type Complexit d cision Chapitre d Annexe tude de cas Cartes des sols Base de donn es Simple Calendrier cultural Calendrier Simple RFM Diagramme des fl
122. deux parcelles de 2 5 acres avec application de deux sacs de nitrate d ammonium NA sur une seule parcelle concentration ou sur deux parcelles talement dans de bonnes et de mauvaises condi tions climatiques Masvingo Zimbabwe sol sableux Concentration Etalement Parcelle 1 Parcelle2 Total Parcelle Parcelle 2 1 2 sacs NA Pas 1 sac NA 1 sac NA d intrants Ann e la plus mauvaise Mauvaise ann e Ann e normale Ensuite la question concernant l utilisation d engrais min ral en combinaison avec le fumier a t discut e On a d cid de comparer l utilisation du fumier de six bovins et de deux sacs de NA sur la m me parcelle de 2 5 acres avec apport du fumier sur une parcelle de 2 5 acres et application de NA sur un autre champ de m me superficie Les r sultats de cette simulation sont pr sent s dans le tableau 2 exprim s en sacs de 50 kg champ pour Zimuto Bien que les r sultats du mod le sugg rent qu il vaut mieux s parer l application d engrais min ral et de fumure organique les paysans qui l appliquent ensemble sur la m me parcelle le font cause du manque de main d uvre Puis la troisi me question a t discut e l impact de l utilisa tion de la vari t sc501 de cycle moyen 120 130 jours au lieu de la vari t sc401 de cycle court 110 120 jours utilis e habi tuellement dans les deux zones Cultiver la vari t sc501 a eu un
123. dice r gional contrairement 56 36 SD pour la r gle paysanne Cependant le r sultat doit tre interpr t avec pr caution parce qu il ne prend pas en consid ration la disponibilit plus lev e de l azote dans le sol en d but de la saison des pluies pouvant appara tre entre 1 2 mois avant le d but de la mousson ainsi que de la pression plus faible des adventices qui sont associ s aux choix d un semis pr coce que traduit la m thode classique La version SARRA H actuellement disponible est destin e aux c r ales pluviales mais des versions de prototype existent d j pour l arachide et l huile de palme et une gamme plus large de cultures est vis e parmi lesquelles le coton et le riz irrigu Ces mod les peuvent tre utilis s r gionalement pour valuer l im pact des variations climatiques diff rentes chelles temporelles 148 Chapitre 9 Outils pour les cultures pluviales SARRA H et physiques mais galement au niveau des parcelles pour mesu rer des carts de rendements rendements r els versus rendements possibles versus rendements potentiels pour tester des r gles de d cision pour les dates de semis et le choix de types vari taux par exemple le degr de sensibilit la photop riode SARRA H est disponible sur la base d une collaboration et est sujet un contrat de licence des cours de formation sur les mod les et son environnement SARRAH sont donn s chaqu
124. e agriculture ILEIA Leusden The Netherlands Smaling E M A Fresco L O De Jager A 1996 Classifying and monitoring soil nutrient stocks and flows in African agricul ture Ambio 25 492 496 Vlaming J Van den Bosch H Van Wijk M S De Jager A Bannink A Van Keulen H 2001 Monitoring nutrient flows and economic performance in tropical farming systems part 1 Manual for the NUTMON toolbox Wageningen The Netherlands 58 Chapitre 4 Test du NuMaSS dans les exploitations CHAPITRE 4 Test du NuMaSS dans les exploitations agricoles aux Philippines T Corton T George R Escabarte J Lasquite J Quiton M Casimero Pour plus d information sur le NuMaSS voir annexe 9 Introduction Aux Philippines les sols acides de plateau principalement des ultisols FAO 1990 repr sentent environ neuf millions d hecta res de terres d bois es sous utilis es information donn e par le Bureau des sols et de la gestion de l eau Philippines Le NuMaSS Nutrient Management Support System syst me d appui la ges tion des l ments nutritifs pourrait tre un outil utile pour explo rer le potentiel de cette zone pour des cultures plus diversifi es et plus r mun ratrices Depuis 1987 l IRRI International Rice Research Institute et le PhilRice Philippine Rice Research Institute partenaires au sein du programme SM CRSP Soil Management Collaborative Research Support Program
125. e ann e au CIRAD Le mod le n est actuellement disponible qu en fran ais docu mentation sur CD ROM Pour plus d information contactez vincent bonnal cirad fr Conclusion Ce chapitre pr sente une s rie de mod les simples qui relient le climat au bilan hydrique des champs et le bilan hydrique la performance de la culture Bien que con u pour et appliqu nor malement l chelle r gionale afin de pr voir les rendements l alerte pr coce la s cheresse et la pr vision de l impact clima tique sur les cultures ces outils peuvent galement tre utilis s P chelle des champs pour des buts diagnostiques R f rences Affholder F 1997 Empirically modelling the interaction between intensification and climatic risk in semiarid regions Field Crops Research 52 79 93 Affholder F Rodrigues G C Assad E D 1997 Modelo agroclimatico para avaliacao do comportamento do milho na regiao dos Cerrados Agroclimatic model for evaluation of maize behavior in the cerrado region Pesquisa Agropecuaria Brasileira 32 993 1002 Chapitre 9 149 Outils pour les cultures pluviales SARRA H Bacci L Reyniers F N Eds 1998 Le futur des c r ales photop riodiques pour une production durable en Afrique tro picale semi aride Actes du s minaire international 27 30 avril 1998 Florence Italie Ed CeSIA Florence Italie CIRAD Montpellier France 270 p Baron C Reyniers F N Clopes A Fores
126. e autant alors que la quantit d engrais azot apport e aurait d suffire pour un rendement de 6 t ha Plusieurs causes peuvent expliquer cette situation Le rendement cible tait bas sur la supposition de NuMaSS qu il n y a pas d autres facteur limitant le rendement que N P et l acidit ce qui n est pas le cas la diff rence du besoin en P et en chaux l absorption d azote N est d pendante de la demande ce qui implique que d autres facteurs limitatifs peuvent d terminer le rendement cibl et donc la demande en N Dans cette mise en uvre du NuMaSS la disponibilit de N dans le sol est estim e par l absorption de N du t moin non ferti lis Cependant l absorption r elle de N peut tre d termin e par d autres facteurs limitatifs et par cons quent tre diff rente de V absorption potentielle de N L absorption potentielle de N pour rait tre estim e par un traitement o tous les autres facteurs se raient optimis s de sorte que N pourrait tre consid r comme le seul facteur limitatif Ces deux estimations diff reraient notablement vu qu en l absence d autres limitations nutritives tout l azote initial et min ralis lors de la saison serait absorb par la culture Pour cette raison il est important de d finir des rendements cibles r alistes et d adapter ensuite les recommandations d ap port d intrants ces objectifs de rendement plut t que de les ba ser seu
127. e culture aux contraintes biologiques et physiques majeures et aux pratiques de gestion li es des syst mes de pro duction particuliers Ceci exige premi rement de l outil de simu lation une grande capacit et beaucoup de flexibilit et deuxi mement une disponibilit des donn es p dologiques cli matiques et culturales n cessaires Malgr ces contraintes les discussions engag es l aide de mod les avec les paysans sur les pratiques culturales se sont mon tr es fort utiles dans le d veloppement de programmes de recher che sur la gestion de la fertilit des sols par les paysans eux m mes Notre exp rience r cente avec les paysans dans l utilisation de mod les de simulation rend encore plus vident que le risque l incertitude et l apprentissage jouent un r le important dans le processus d adoption de nouvelles technologies L avantage principal que nous voyons la combinaison de la recherche participative paysanne avec la mod lisation de simu lations est l apprentissage conjoint et r ciproque entre chercheurs et paysans sur l impact du risque Ceci est une r ponse claire aux sceptiques qui se demandent si la mod lisation a une place dans 104 Chapitre 6 Application d APSIM la petite exploitation agricole en bref les ordinateurs et les pe tits exploitants agricoles vont bien ensemble L ICRISAT a d ores et d ja commenc des exp rimentations g r es par les paysans bas es sur les
128. e dans les puits et les rivi res principales soit ame n e par gravit depuis les rivi res et les barrages Le riz est soit Un Centre international pour la fertilit des sols et le d veloppement agricole IFDC Division Afrique BP 4483 Lom Togo Association pour le d veloppement de la riziculture en Afrique de l Ouest le centre du riz pour l Afrique ADRAO BP 96 St Louis S n gal 3CIRAD TA 40 01 Av Agropolis 34398 Montpellier CEDEX 5 France 124 Chapitre 8 Outil pour le riz irrigu RIDEV sem directement soit repiqu et cultiv surtout pendant la sai son des pluies juillet novembre Seuls 10 20 des riziculteurs font une deuxi me culture de riz pendant la saison s che f vrier mai sur les m mes parcelles Le labour est en g n ral r alis l aide d un tracteur ou d animaux Les rendements paysans moyens dans les syst mes irrigu s du Sahel sont estim s 4 5 t ha Wopereis et al 1999 Les riziculteurs du Sahel doivent tenir compte d importantes fluctuations de temp ratures au cours de l ann e Les temp ratu res sont basses l initiation paniculaire en saison humide et le v es aux alentours de la floraison en saison s che ce qui peut provoquer une st rilit des pillets et donc des pertes de rende ment importantes Le semis au moment ad quat et le choix vari tal cycle court ou moyen sont tr s importants surtout si on prati que deux cultures de ri
129. e en milieu paysan on peut v rifier la pertinence des technologies de fertilit des sols en cours d exp rimentation et relever les pr f rences et les adapta ICRISAT PO Box 776 Bulawayo Zimbabwe auteur correspondant 2CSIRO Sustainable Ecosystems APSRU PO Box 102 Toowoomba Queensland 4350 Australia 91 92 Chapitre 6 Application d APSIM tions paysannes Cette recherche a pour but une adoption et une adaptation accrues des technologies de la fertilit des sols par les petites exploitations La recherche participative paysanne explore g n ralement des options de technologies et de gestion par la discussion interactive et l exp rimentation partag e entre paysans et chercheurs Ashby et Sperling 1994 Cependant les exp rimentations participatives en milieu paysan sont conditionn es par la sp cificit des sites et des saisons une limite souvent n glig e Ce sont les m mes con traintes que rencontre l exp rimentation en station et que les mod lisateurs de croissance de cultures affirment avoir surmon t es depuis longtemps Keating ef al 1991 Dans les r gions pr dispos es la s cheresse en particulier les risques li s aux variations des pr cipitations saisonni res sont une condition cl qui d termine si oui ou non ou sous quelle forme la technolo gie a des chances d tre adopt e par les paysans Marra et al 2003 Stewart 1988 C est pour cette raison que les mod le
130. e est com pl tement drain e 15 jours avant la floraison pour faciliter la maturation uniforme des grains mais surtout pour permettre une r colte en temps voulu e r colte et post r colte r colte maturit c est dire quand environ 80 des panicules sont jaunes Battage dans les sept jours qui suivent la r colte Ces pratiques am lior es de gestion int gr e de la riziculture GIR ont t valu es avec plus de 300 paysans dans la vall e du fleuve S n gal au S n gal et en Mauritanie Les pratiques GIR ont permis des am liorations significatives du rendement en grains en moyenne de pr s de 2 t et des augmentations de revenus nets par hectare alors que les niveaux d intrants et les co ts de pro 134 Chapitre 8 Outil pour le riz irrigu RIDEV duction totaux par hectare restaient similaires aux pratiques pay sannes courantes Les carts de rentabilit et de productivit en tre les pratiques GIR et les pratiques paysannes peuvent tre expliqu es par les diff rences dans la gestion des ressources dis ponibles et non par les niveaux d intrants utilis s Des tudes plus d taill es de 2001 et 2002 Kebbeh et Mi zan 2003 au S n gal et en Mauritanie indiquent que les gains de productivit sont directement li s aux nombres d options GIR que les pay sans peuvent mettre en ceuvre Grace a la GIR les paysans sont capables d augmenter la productivit du riz en gardant ou m me en am li
131. echnology Transfer Related to Soil Fertility Im provement and Sustainable Agriculture in West Africa COSTBOX financ par le Fonds co r gional et mis en uvre en collaboration avec des instituts nationaux de recherche agricole et des universit s d Afrique de l Ouest Dans l id e de promouvoir l utilisation des OAD le projet a organis des cours vi de formation et des ateliers dans divers instituts nationaux de recherche et universit s agricoles du Ghana du B nin du Togo et du Nigeria Les chercheurs ont appliqu les OAD a des probl mes et des sujets int ressant sp cifiquement les agriculteurs de ces pays Le nombre d OAD utilis s s est graduellement accru puisque certains probl mes ne pouvaient pas tre r solus l aide d un seul OAD Pour cette raison des contacts ont t pris avec d autres groupes qui d veloppent et introduisent des OAD en Afrique sub saharienne contribuant ainsi des exp riences d apprentissage en r seau Ce guide a t con u pour fournir aux utilisateurs potentiels une vue d ensemble concr te des OAD existants et de leurs applica tions Le guide inclut des tudes de cas qui se rapportent la gestion de la fertilit des sols On trouve en outre une pr sentation g n rale des diff rents stades de la prise de d cision en agriculture et pour chacun des stades des outils particuliers sont d crits en d tail Dans les annexes correspondantes on trouvera les i
132. elles et faible niveau d intrants externes au Kenya et en Ouganda A De Jager D Onduru C Walaga Chapitre nn nn siniprcansnninndinncaaicousiinaaindipinannindhceniedinnsinnn 58 Test du NuMaSS dans les exploitations agricoles aux Philippines T Corton T George R Escabarte J Lasquite J Quiton M Casimero Chapitre 5 ssmmesersnnnnreasnunmnnn nniens nuete 73 L utilisation de QUEFTS en vue de recommandations de fertilisation quilibr e du ma s au Togo TE Struif Bontkes M C S Wopereis A Tamelokpo K A Ankou D Lamboni viii Chapitre Gssscrsecrnnanensannnmaennnnnnresenreesns 91 Application d APSIM dans les syst mes des petites exploitations agricoles en zones tropicales semi arides J Dimes S Twomlow P Carberry Chapitre 7 ini annee 108 Utilisation de DSSAT pour une combinaison optimale de cultivars de mais et de date de semis dans le sud Togo K Dzotsi A Agboh Noam shie TE Struif Bontkes U Singh P Dejean CGhapitr istcsced sae ctaseianstcinncnsasaiinsa aaan 123 Des outils d aide la d cision pour les syst mes de riz irrigu au Sahel M C S Wopereis S M Hafele M Dingkuhn A Sow Chapitre ds do en tang 137 Des outils d aide la d cision pour les cultures pluviales au Sahel au niveau de la parcelle et au niveau r gional M Dingkuhn C Baron V Bonnal F Maraux B Sarr B Sultan A Clopes F Forest Chapitr 10 scssesinsctsnensneasuansssnstsacdans
133. engrais la densit de peuplement l introduction de nouvelles cultures et vari t s etc Cependant la rentabilit des cultures est galement d pendante d autres facteurs comme les prix des intrants et des produits les possibilit s de commercialisation et de stockage des productions la valeur des produits secondaires et le besoin la disponibilit et les co ts de la main d uvre L environnement socio conomi que et institutionnel peut galement tre important imp ts ac c s au march des intrants et coulement des produits statut foncier les agriculteurs qui ne sont pas propri taires des terrains qu ils cultivent peuvent h siter investir dans la fertilit du sol ou degr de pauvret du paysan logiquement les agriculteurs pauvres cherchent plus viter les risques que les agriculteurs plus riches Ces facteurs ne sont cependant pas pris en compte par les OAD pr sent s dans ce guide Le tableau 3 pr sente un r sum des OAD qui peuvent tre utilis s pour identifier les options GIFS esquiss es ci dessus Phase d valuation Apr s l identification des options GIFS les OAD aident a li miter le nombre de solutions tester en exp rimentation que ce 22 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD Tableau 3 OAD utilesdurantla phased identification d options adapt es Identification des options GIFS La
134. ent entre exploitations et entre parcelles Scoones et Toulmin 1999 Scoones 2001 Chapitre 2 29 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT Tant de variabilit et de complexit ont d importantes cons quences pour la recherche agricole et les services de d veloppe ment Les paysans ne peuvent pas tre seulement consid r s comme les utilisateurs finaux de nouvelles technologies d ve lopp es par les chercheurs et promues par les agents de vulgari sation Les paysans doivent jouer un r le actif dans le processus de mise au point et d adaptation des pratiques et des m thodes leurs conditions sp cifiques de production afin d assurer leur subsistance En outre puisque les paysans travaillent dans des situations tr s diverses il leur faut un grand choix d options al ternatives Les chercheurs et les agents de d veloppement de vraient agir comme des catalyseurs ou des facilitateurs des processus d auto apprentissage et de d couverte par les paysans et des changes d information entre paysans L apprentissage participatif et l exp rimentation par les paysans eux m mes sont des l ments essentiels d un processus de recherche action Defoer 2002 C est dans ce contexte que l Equipe syst mes de production et gestion des ressources naturelles ESPGRN de l Institut d co nomie rurale IER malien bas e dans le sud du Mali a d ve lopp un processus d apprentissage participati
135. ercialisation des intrants e politique pour la pr vision des surfaces cultiv es et des rende ments et pour la planification de l utilisation des terroirs La version actuelle est le DSSAT 3 5 mais au cours de l ann e 2003 une version bas e sur Windows DSSAT 4 sera mise la disposition des utilisateurs Cette nouvelle version comprendra galement la banane le chou le coton le ni b la f verole le poivre l ananas le taro et le mucuna Donn es n cessaires site latitude et longitude climat donn es journali res radiation solaire temp rature maximum et minimum de l air pluviom trie sol pour chaque horizon profondeur texture densit appa rente carbone organique pH et saturation en aluminium conduite des cultures date de semis dates des mesures de sol avant semis densit de semis plantation cartement entre les lignes profondeur de semis plantation cultivar irrigation et pratiques de fertilisation conditions initiales dans le sol en ce qui concerne l eau la te neur en ammonium et en nitrate informations sur les cultures pr c dentes Il existe sur Internet un r seau tr s actif pour les utilisateurs de DSSAT et les autres qui s int ressent la mod lisation des Annexe 2 177 DSSAT cultures aux applications de ces mod les et aux syst mes d aide a la d cision voir site Internet ci dessus R f rences Alagarswamy G Singh P
136. es ResourceKIT n cessite les donn es des RFM cartes des flux des ressources les l ments de base des sous syst mes du sys t me d exploitation des sources et sens des flux des quantit s de produits des proportions de r sidus de r colte utilis s des quantit s d engrais et autres intrants et des quantit s de produits de l exploitation Le ResourceKIT contient des valeurs par d faut pour les te neurs en N P et K des cultures des r sidus des fourrages du compost des ordures m nag res du fumier etc Le ResourceKIT inclut galement des valeurs par d faut des param tres de con version des produits primaires en r sidus des taux de fixation d azote par des arbres enracinement profond des taux des l ments nutritifs dans le sol des param tres de conduite d levage li s au p turage libre des r sidus etc 190 Annexe 6 ResourceKIT OUTsdm SYSTEME DE PRODUCTION VEGETALE INTspv whe SYSTEME DOMESTIQUE INspa SYSTEME DE PRODUCTION ANIMALE OUTspa INTspa sdm SYSTEME D EXPLOITATI ON AGRICOLE Figure 1 Flux de nutriments dans le syst me d exploitation agricole Pour chaque sous syst me les flux entrant dans exploitation de puis l ext rieur sont pr sent s comme IN et ceux qui quittent l ex ploitation comme OUT Les liens entre les sous syst mes de l exploitation sont pr sent s comme INT interne La liste ci des sous
137. es inventaire des champs parcel les superficies des parcelles types et tat des sols cultures rotations etc 2 levage et m nage inventaire du b tail enclos b tail gre niers nourriture et fourrage stockage de fumier et de compost etc 3 ce qui sort des champs production de la saison pr c dente quantit s r colt es et destinations et utilisation des r sidus quantit s destinations et proportions utilis es 4 Annexe 5 RFM Resource Flow Mapping ce qui entre dans les champs engrais organiques et min raux types quantit s sources 5 produits de l ext rieur entrant dans les syst mes de m nage et de production animale donc autres que les entr es dans les champs du 5 nourriture pour le b tail herbe biomasse nour riture pour les hommes etc 6 sorties des syst mes de m nage et d levage donc autres que ceux sortant le champ vus au 4 quittant l exploitation cultu res et produits d origine animale vendus engrais organiques cles CP Toute l information se trouvant dans les RFM peut tre trans f r e sur des fiches d enregistrement qui entrent dans le logiciel ResourceKIT voir annexe 6 R f rences Defoer T De Groote H Hilhorst T Kant S Budelman A 1998 Farmer participatory action research and quantitative analysis A fruitful marriage Journal of Agriculture Ecosystems and Environment 71 215 228 Defoer T
138. es disponibles Des diagram mes de flux de ressources sont utiles pour identifier les ressour ces qui sont peu ou mal utilis es sans tre pour autant perdues pour le syst me Un exemple serait la possibilit d utiliser les excr ments humains des fosses des latrines ou le compostage des r sidus organiques disponibles dans l exploitation LORD permet d identifier les ressources organiques les mieux adapt es au compostage ou au contraire l pandage direct comme mulch ou pour fournir des l ments nutritifs Certaines ressources or ganiques ayant des taux de d composition lev s devraient principalement tre consid r es comme des fournisseurs d l ments nutritifs tandis que celles qui se d composent lentement peuvent tre utilis es pour accro tre la mati re organique du sol LORD fournit de l information concernant diff rents types de ressources organiques et leur usage optimal en termes de GIFS Augmenter l efficacit de l utilisation des intrants externes L azote et le phosphore sont les l ments qui sont le plus souvent limitatifs pour le d veloppement des cultures en Afrique sub saharienne L azote est hautement dynamique et est facilement perdu par le syst me M me si la plante n absorbe pas imm dia tement le P il est rarement perdu par la zone racinaire Cepen dant certains sols fixent de grandes quantit s de P rendant alors les stocks de P largement indisponibles 20 Ch
139. es effets de quelques syst mes de culture sur le taux de mati re organique du sol dans le sud du B nin Test du modele RothC Le mod le RothC 26 3 Coleman et Jenkinson 1995 traduit V information qualitative et quantitative concernant la liti re en trant dans le sol en changements de la teneur en carbone organi que du sol SOC pour soil organic carbon exprim e en mg C ha Le taux de d composition de la liti re y joue un r le impor tant il est influenc par la temp rature l humidit du sol la teneur en argile ou CEC capacit d change cationique et la qualit de la liti re Le mod le RothC a d abord t test avec les donn es obte nues dans plusieurs exp rimentations de longue dur e men es Samaru et Ibadan Nigeria et Kumasi Ghana Tableau 1 Les ensembles de donn es retenus provenaient d essais avec r p titions comprenant des paires de traitements un traitement avec des taux lev s d apports annuels de r sidus de r colte ou de fumier et un autre conduit de la m me fa on mais sans amendements organiques La diff rence entre les niveaux de SOC dans les 15 cm de couche arable la fin de l essai tait une indi cation de l accumulation de SOC r sultant de l apport annuel de ressources organiques La figure 1 compare les r sultats simul s par le mod le RothC aux r sultats mesur s L accumulation de SOC normalis e ob serv e a t calcul e comme suit 154
140. es horizons de sol texture densit apparente eau disponible la capacit au champ au point de saturation et au point de fl trissement niveau de nitrates hydroxyde d ammonium mati re organique et eau par horizon conduite de la culture vari t cartement dates et quantit s d engrais irrigation et r gulateurs de croissance R f rences Jallas E 1998 Improved Model Based Decision Support by Modeling Cotton Variability and Using Evolutionary Algorithms PhD Dissertation M S U Mississippi Jallas E Sequeira R A Martin P Turner S Cretenet M 1998 COTONS a Cotton Simulation Model for the Next Century Second World Cotton Research Conference Athens September 1998 Jallas E Cretenet M Sequeira R Turner S Gerardeaux E Martin P Jean J Clouvel P 1999 COTONS une nouvelle g n ration de mod les de simulation des cultures Agriculture et D veloppement 22 35 46 Annexe 9 NuMaSS ANNEXE 9 NuMaSS Nom NuMaSS Nutrient Management Support System Syst me d appui la gestion des l ments nu tritifs Auteurs Osmond D L Smyth T J Yost R S Hoag D L Reid W S Branch W Wang X Li H 2002 Nutrient Management Support System NuMaSS v 2 Soil Management Collaborative research Support Program Technical bulletin No 2002 02 North Carolina State University Raleigh NC Adresse Soil Science Department Box 7619 North Carolina State University Raleigh NC 27695
141. es r sultats Il tait aussi tr s encourageant de noter que les estimations paysannes concer nant une intervention connue correspondaient g n ralement aux estimations des mod les On a d abord discut pour chaque site la variabilit simul e des rendements en mais caus e par la variabilit des pluies en utilisant 10 ans de donn es climatiques Pour les sols sableux a Masvingo trois types d ann es ont pu tre distingu s pour la p riode de 1989 1998 une tr s mauvaise ann e 1992 quatre mauvaises ann es et cing ann es normales La question de la con centration ou de la r partition de la fumure sur toute la surface a ensuite t abord e le choix tait soit d appliquer deux sacs de nitrate d ammonium NA sur une parcelle de 2 5 acres soit de les pandre sur deux parcelles de 2 5 acres Le tableau 1 r sume les r sultats des simulations exprim s en sacs de mais par par celle pour le territoire communal de Zimuto Masvingo Tous les paysans taient d accord avec les r sultats du mod le APSIM et disaient que cela correspondait a leurs pratiques normales r partir l engrais sur une surface plus grande Cependant quel ques paysans disaient que vu les probl mes de main d ceuvre ils avaient r cemment chang leur pratique en concentrant l en grais sur une surface limit e 95 96 Chapitre 6 Application d APSIM Tableau 1 Rendement de mais simul par APSIM sacs de 50 kg de
142. es risques plus faibles Si le semis est r alis apr s la fin du mois d avril on aboutit encore a des rendements un peu plus lev s pour le cultivar pr coce que pour le cultivar tr s pr coce mais les risques sont galement plus lev s Les r sultats des simulations ex cut es pour la deuxi me sai son des pluies et pour des dates de semis tag es du 1 septem bre au 11 octobre pour S v Kpota sont pr sent s dans la figure 3 Pour toutes les dates de semis les rendements simul s ont t relativement faibles avec une tendance la baisse de 2 t ha pour le semis du 1 septembre environ 0 75 t ha pour le semis du 11 octobre Les carts type diminuaient mais avec des niveaux de rendement tr s faibles Ce r sultat met l accent sur les risques que courent les paysans et justifie qu ils placent de faibles es poirs sur une culture de mais de deuxi me saison des pluies Les m mes tendances ont t observ es Adjodogou mais avec des niveaux de rendements plus bas du fait des conditions moins favorables Les simulations ont permis de faire les recommandations suivantes S v Kpota 1 Au d but de la premi re saison des pluies le cultivar cycle moyen donnera le meilleur rendement tandis qu a partir de la fin avril il faut pr f rer le cultivar pr coce Quand ils avaient le choix entre les trois cultivars test s les paysans achetaient d ailleurs ce cultivar pr coce TZEComp4C2 Figure 4
143. et les niveaux de rende ments cibles on a utilis NuMaSS pour laborer des diagnos tics et recommandations ce qui a permis de fixer les traitements 4 et 5 Les rendements cibles ont t d termin s localement par des agronomes ou des agents de terrain qui connaissaient ces cultures il s agissait de rendements plut t optimistes qui peu vent tre obtenus environ deux ann es sur cinq Le mode d apport de l engrais variait selon la culture Pour le riz un sixi me du N et tout le P et K taient incorpor s dans le sol au semis Le reste du N tait appliqu en trois fois un tiers au tallage maximum un autre tiers 5 7 jours avant l initiation paniculaire et le dernier sixi me la floraison Pour le ma s un tiers du N et tout le P et K taient incorpor s dans le sol au semis Le reste du N tait appliqu en deux fois un tiers 15 a 20 jours apr s semis JAS et un tiers 30 35 JAS La chaux tait incorpo r e dans le sol au moins trois semaines avant le semis 15 cm de profondeur Le rendement en grain et les cannes de mais ou la paille de riz ont t chantillonn s a la r colte Apr s avoir enre gistr le poids l tat frais de l ensemble et de sous chantillons ces sous chantillons ont t s ch s dans un four pendant 48 heu res 70 C et analys s pour d terminer leur teneur en N P et K Chapitre 4 61 Test du NuMaSS dans les exploitations A Ilagan des parcelles e
144. eur de croissance racinaire dans le sol SRGF soil root growth factor un param tre du sol qui pour chaque cultivar de mais exprime la r partition de la croissance des racines dans le profil du sol pour l absorption de l eau et des l ments nutritifs DSSAT a t valid avec les donn es exp rimentales 2001 de seconde saison des pluies a S v Kpota et des deux saisons a Adjodogou La disponibilit de donn es fiables concernant le sol densit apparente pH capacit de r tention en eau et niveau de fertilit N total N min ral tout comme la profondeur racinaire maximale restriction a la croissance racinaire se sont av r es essentielles pour une telle validation Application du mod le L application de DSSAT pour simuler les performances de dif f rentes combinaisons de dates de semis et de cultivars de mais pour un certain nombre d ann es s est bas e sur des s ries de donn es de pluviom trie couvrant 30 ans pour S v Kpota et 20 ans pour Adjodogou Le g n rateur m t orologique automatique WGEN Hansen et al 1994 int gr dans DSSAT a t utilis pour estimer les donn es de pluviom trie manquantes La crois sance tait suppos e limit e par l azote et par l eau La quantit et les dates d application d azote taient les m mes que dans les exp rimentations au champ 45 5 kg ha de N en deux apports 22 5 kg 15 JAS et 23 kg 45 JAS Pour la premi re saison des pluies
145. f et de recherche action APRA L tude de cas se rapporte au village de Noyaradougou situ 35 km au nord est de Sikasso capitale r gionale du Mali Sud o le processus APRA pour la gestion int gr e de la fertilit des sols GIFS a t conduit durant cinq ann es cons cutives de 1994 1999 Cette tude de cas ne traite pas de l ensemble de la d marche mais porte sp cifiquement sur les flux et les bilans des l ments nutritifs Les volutions des flux et bilans sont utilis es comme indicateurs de l impact des actions engag es par les paysans impliqu s dans le processus APRA Pour plus de d tails sur l analyse du processus APRA dans son ensemble on peut se r f rer Defoer et Budelman 2000 30 Chapitre 2 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT La cartographie des flux de ressources dans le contexte APRA GIFS L approche APRA mise en uvre Noyaradougou a d but par une phase de diagnostic suivi d un cycle annuel de program mation mise en ceuvre valuation des am liorations La car tographie des flux de ressources Resource Flow Mapping RFM a t l outil le plus important utilis lors de la phase de diagnostic Avant l exercice de cartographie les paysans ont class les exploitations du village en trois classes La classe 1 regroupe les bons gestionnaires de la fertilit des sols la classe 2 les gestionnaires moyens et la classe 3 les mauvais gestionn
146. ffect s par la date et la densit de semis Les mod les de simulation de culture aident d terminer le potentiel de ren dement du cultivar et les besoins correspondants en l ments nutritifs Les mauvaises herbes les d pr dateurs et les maladies de la culture sont parfois de vrais goulots d tranglement et 1l peut s av rer plus rentable de d penser de l argent pour le sarclage ou la pr vention des attaques de d pr dateurs et de maladies que pour l engrais Certains OAD tels qu APSIM incluent I effet de la comp tition des mauvaises herbes sur la croissance dans leur mod le et cet OAD peut alors tre utilis pour tablir des dates Chapitre 1 21 Opportunit s pour l utilisation des OAD seuils pour le sarclage De fr quentes observations de terrain des discussions avec les agriculteurs et le positionnement des dates des interventions des agriculteurs sur le calendrier cultural sont cependant en g n ral le meilleur moyen d identifier les princi paux facteurs r ducteurs du d veloppement et les strat gies alternatives Analyses de rentabilit et de risque Le facteur risque est tr s important pour les agriculteurs Les agriculteurs soumis aux risques ne seront pas pr ts investir dans des intrants qui ne r duisent pas ces risques APSIM DSSAT RIDEV SARRA et COTONS facilitent l valuation des risques dus la variabilit de la date de semis li e au climat l application d
147. ffisants pour assurer les rende ments relativement faibles obtenus On peut conclure de ces r sultats que les recommandations NuMaSS fonctionnent aussi bien que les recommandations r gionales dans les ann es initiales mais il n est pas s r que les recommandations NuMaSS sont rentables a long terme parce que ceci ne peut tre valu que si les effets r siduels des apports de P et de chaux sont pris en consid ration Bien qu il ait t demand aux paysans participants de recon duire les tests dans les m mes parcelles tr s peu l ont fait pour diverses raisons entre autres le manque de pluie en temps oppor tun et la mise en jach re des terres Il faut souligner que le NuMaSS ne pr dit pas les rendements mais fournit des recommandations pour r aliser un rendement cibl Bien que les rendements vis s par NuMaSS soient raison nables pour la r gion aucun des essais n a permis d atteindre les rendements cibl s C est le cas en particulier pour le diagnostic de N et les recommandations pour le ma s Le rendement cibl de 6 t ha dans l exp rimentation en milieu paysan est r ellement possible avec du ma s hybride comme l ont d montr Aragon et al 2003 Ils ont rapport des rendements de ma s hybride dans Chapitre 4 71 Test du NuMaSS dans les exploitations les exp rimentations en milieu paysan de 5 8 t ha en 2000 et de 6 2 t ha en 2001 Cependant aucune des parcelles paysannes n a pu produir
148. ge en cations CEC Diff rentes m thodes per mettent l estimation de param tres hydrologiques utilisant des fonctions ou des points de p dotransfert La courbe caract risti que repr sentant la relation entre le potentiel matriciel et le con tenu en eau du sol peut galement tre estim e Les programmes permettent la conversion entre diff rentes classifications de tex ture Une base de donn es de sol g o r f renc es tenue jour inclut des donn es estim es et mesur es sur les profils p dologiques Les sites de ces profils peuvent tre visualis s sur un ficher ArcView ArcInfo Donn es n cessaires param tres de sol commun ment disponibles tels que la tex ture du sol le carbone organique le pH du sol et la CEC Annexe 14 205 Soil Water Characteristics ANNEXE 14 Soil Water Characteristics Nom Soil Water Characteristics Caract ristiques d eau d un sol Auteur K E Saxton USDA ARS Pullman WA 99164 6120 E mail ksaxton wsu edu Site Internet http www bsyse wsu edu saxton soilwater Disponibilit Soil Water Characteristics peut tre t l charg de Internet et est gratuit Ce logiciel graphique est utilis pour estimer les caract risti ques de r tention et de transport d eau d un horizon du sol La variation de la tension hydrique et de la conductivit en fonction de la teneur en eau et les caract ristiques de r tention d eau qui y sont li es sont estim
149. gestion de la fertilit des sols et la productivit agricole Ces outils peuvent utilement compl ter les m thodes traditionnelles de recherche et de d veloppement car ils prennent mieux en compte la diversit et la dynamique des syst mes de production et peuvent ais ment tre utilis s pour fournir des diagnos tics et des analyses adapt s aux conditions locales et pour identifier les meilleures options de gestion Ce livre pr sente une large gamme d outils de la cartographie relativement simple des flux de nutriments des mod lisations de culture plus complexes Les tudes de cas pour la plupart en Afrique sub saharienne donnent des exemples pratiques de l utilisation de ces outils Un chapitre introductif aide le lecteur trouver l outil qui convient un sujet particulier Les annexes fournissent des informations plus d taill es sur chacun des outils en particulier une br ve description et les coordonn es des personnes qui l ont d velopp Ce livre est un produit du projet COSTBOX A Client Oriented Systems Tool Box for Technology Transfer Related to Soil Fertility Improvement and Sustainable Agriculture in West Africa une gamme d outils syst mes au service des utilisateurs pour le transfert de technolo gies li es l am lioration de la fertilit des sols et l agriculture durable en Afrique de l Ouest conduit par l IFDC de 1999 2002 et financ par le Fonds co r gional d appui aux initiatives m
150. h Noam shie A et Sedzro K M 2002 Am lioration de la productivit du ma s et utilisation des mod les dans le trans fert des technologies Rapport Technique Projet COSTBOX IFDC ITRA Lom Togo Defoer T et Budelman A Eds 2000 Managing Soil Fertility in the Tropics Resource Guide for participatory learning and action research Royal Tropical Institute KIT Amsterdam The Netherlands DSEA 1997 Rapport Annuel Direction des Statistiques et des Enqu tes Agricoles Lom Togo 90 Chapitre 5 L utilisation de QUEFTS FAO 1990 FAO Unesco Soil Map of the World Revised Legend Soils Bulletin 60 Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome 119 p Hafele S M Wopereis M C S Ndiaye M K Kropff M J 2003 A framework to improve fertilizer recommendations for irrigated rice in West Africa Agricultural Systems 76 313 335 Henao J et Baanante C A 1999 Estimating rates of nutrient depletion in soils of agricultural lands of Africa Techn Bull 48 International Fertilizer Development Center IFDC Mus cle Shoals Alabama USA IITA 1982 Automated and semi automated methods for soil and plant analysis Manual series 7 International Institute for Tro pical Agriculture IITA Ibadan Nigeria Janssen B H Guiking F C T Van der Eijk D Smaling E M A Wolf J Van Reuler H 1990 A system for quantitative evaluation of the fertility of tropical soils QUEFTS Geoderma
151. he et de vulgari sation SNRAV et les ONG en Mauritanie et au S n gal mettent actuellement au point les moyens de diffusion des r sultats de ces tudes a beaucoup plus de paysans Notre exp rience a montr que les paysans n ont pas besoin de recommandations rigides avec des options d taill es appliquer mais plut t d options parmi lesquelles s lectionner les plus ren tables pour eux Les meilleurs r sultats sont obtenus quand ces options sont d velopp es en partenariat impliquant les paysans et les autres acteurs du d veloppement rizicole concern s Les outils d aide la d cision peuvent jouer un r le de cataly seur dans l acc l ration de la recherche et le d veloppement participatif d options de gestion am lior e des cultures R f rences ADRAO et SAED 2000 Manuel pratique pour la riziculture ir rigu e dans la vall e du fleuve S n gal ADRAO St Louis Senegal 100 p annexes Dingkuhn M Mi zan K M 1995 Climatic determinants of irrigated rice performance in the Sahel II Validation of photothermal constants and characterization of genotypes Agricultural Systems 48 411 434 Dingkuhn M 1995 Climatic determinants of irrigated rice per formance in the Sahel III Characterizing environments by simulating the crop s photothermal responses Agricultural Systems 48 435 456 Hafele S M Wopereis M C S Donovan C 2002 Farmers per ceptions practices and performan
152. hercheurs de mieux comprendre les dynamiques de la mati re organique dans le sol Un ensemble d exp rimentations de ce type les champs d es sais de longue dur e de Rothamsted a t utilis pour d velop per et tester le mod le Rothamsted Carbone RothC Jenkinson et al 1987 Jenkinson 1990 Jenkinson ef al 1991 D autres exp rimentations de longue dur e men es dans le monde entier sont d crites dans la base de donn es SOMNET Smith et al 1996 Malheureusement cette base de donn es contient peu d exp rimentations en Afrique tropicale o les conditions sont tres diff rentes de celles des autres continents Cependant un certain nombre d exp rimentations de longue dur e ont aussi t men es en Afrique Lobjectif de cette tude tait d utiliser les donn es de ces exp rimentations de longue dur e et de les combiner avec le mod le RothC pour valuer des options de gestion de terroir qui ont pour but d am liorer le taux de mati re organique du sol Chapitre 10 153 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique Cette d marche peut aider a s lectionner une ou plusieurs des options les plus prometteuses dans des conditions vari es et ainsi conomiser de pr cieuses ressources Le mod le RothC a d abord t test avec les donn es de plusieurs exp rimentations de lon gue dur e men es en Afrique de l Ouest et ensuite utilis pour valuer l
153. i tifs absorb s YNA 30 SN 5 5 YND 60 SN 5 6 YPA 120 SP 0 4 7 YPD 300 SP 0 4 8 YKA 30 SK 2 9 YKD 120 SK 2 10 Ou YNA rendement mais kg ha pour une accumulation maxi male de N dans la plante YND rendement mais kg ha pour une dilution maximale de N dans la plante YPA rendement mais kg ha pour une accumulation maxi male de P dans la plante YPD rendement mais kg ha pour une dilution maximale de P dans la plante 82 Chapitre 5 L utilisation de QUEFTS YKA rendement mais kg ha pour une accumulation maxi male de K dans la plante YKD rendement mais kg ha pour une dilution maximale de K dans la plante Les taux maximaux de recouvrement MRR Maximum Recovery Rates de l engrais MRR N 0 4 kg de N absorb par kg N appliqu pour ferralsols MRR N 0 5 kg de N absorb par kg N appliqu pour acrisols MRR P 0 3 kg de P absorb par kg P appliqu pour ferralsols MRR P 0 7 kg de P absorb par kg P appliqu pour acrisols MRR K 0 5 kg de K absorb par kg K appliqu pour ferralsols MRR K 0 5 kg de K absorb par kg K appliqu pour acrisols Quelques r sultats des analyses chimiques des chantillons de sol pris avant le d but des tests sont pr sent s dans le tableau 4 Le tableau 4 montre que les sols noirs sont en g n ral plus fertiles que les sols rouges ou blancs a Sev Kpota Les diff ren ces de fer
154. id ajqes L0p2S slew np ules6 us juowuopusy ey 6x uewepuoy 100 Chapitre 6 Application d APSIM donc l efficience de l eau utilis e sont nombreuses mais il y a aussi des ann es sans am lioration de rendements et donc avec peu ou pas de b n fice sur l investissement dans les engrais Le risque associ aux variations de rendements avec apport de N Figure 2 est l un des principaux facteurs qui explique pour quoi les paysans des r gions arides n utilisent pas d engrais Ahmed et al 1997 Mapfumo et Giller 2001 Scoones et Toulmin 1999 Cette impression de risque lev persiste parce que les services de vulgarisation manquent d informations ap propri es sur la quantit d engrais a appliquer Figure 2 trois sacs de NA ha Actuellement la recherche ne donne pas de re commandations de fertilisation pour les r gions les plus arides du Zimbabwe Mlambo et Tapfumaneyi communication person nelle et en fait pour la grande majorit de l Afrique m ridionale les agents de vulgarisation dans ces r gions plus s ches ajustent souvent les recommandations de fertilisation tablies pour les r gions plus arros es Bien que ce soient des r visions la baisse qui prennent en compte les pluies al atoires et la situation co nomique des paysans des r gions arides elles sont n anmoins lev es par rapport a la perception paysanne des risques et a leurs contraintes financi res
155. ie de la culture La caract risation des syst mes rizicoles Afin d avoir une id e d ensemble de l tendue des probl mes dus aux temp ratures extr mes au Sahel des simulations l aide de RIDEV ont t faites pour trois cultivars de riz tr s populaires en utilisant une base de donn es m t orologiques disponible PADRAO Dingkuhn 1995 La base de donn es comportait 38 sites localis s au S n gal en Mauritanie au Mali au Burkina Faso au Niger et au Tchad Pour chacun de ces sites on disposait 126 Chapitre 8 Outil pour le riz irrigu RIDEV de 10 a 33 ans d enregistrements m t orologiques Les simula tions RIDEV ont montr qu un semis entre mi septembre et mi novembre tait associ a une perte presque totale du rendement du fait des basses temp ratures dans tous les environnements La dur e du cycle de la culture tait plus longue quand on semait en novembre et augmentait de cinq jours par degr de latitude au Sahel continental La plus grande variation annuelle de la dur e de cycle a t observ e dans la zone c ti re ouest et l extr me nord du Sahel On a rencontr diff rentes combinaisons annuel les dur e du cycle x perte de rendement en relation avec les gradients climatiques le long des fleuves S n gal et Niger Les g notypes disponibles pour les producteurs ne laissaient que peu d espace pour des calendriers culturaux alternatifs par rapport aux calendriers locaux en
156. inaisons de cultivars et de p riodes de semis et la fourchette de rendements attendre du cultivar choisi Les couleurs indiquent pour chaque p riode de semis l ordre de pr f rence des cultivars bien que d autres caract ristiques ne soient pas prises en consid ration comme p ex la qualit la r sistance aux oiseaux etc La brochure a t traduite en ewe la langue locale et distribu e aux paysans Chapitre 7 119 Utilisation de DSSAT Combiner SIG et DSSAT Les figures 5 et 6 montrent les r sultats obtenus a partir de la combinaison du SIG et de DSSAT pour le sud du Togo Les r sultats montrent les rendements moyens d un cultivar de mais a cycle moyen AB 11 cultiv pour les diff rentes combinaisons d unit s de sol et des s ries climatiques enregistr es sur 30 ans Les r sultats de la figure 5 se rapportent un semis pr coce et ceux de la figure 6 un semis tardif sur des sols fertiles Des figures similaires pourraient tre faites pour d autres com binaisons incluant des sols de fertilit faible ou moyenne Le clas sement des sols en bons moyens et faibles est bas uniquement sur des donn es analytiques mais il devrait tre affin en troite collaboration avec les paysans en utilisant des syst mes locaux de classification Dans le sud du Togo par exemple les paysans 5 a 5 z 5 ES Pas de donn es 0 0 0 5 0 5 1 0 1 0 1 5 1 5 2 0 2 0
157. iologique de S dimentation Lessivage Pertes gazeuses Erosion Exploitation du sous sol Excr ments humains Donn es n cessaires sol teneurs en C N P et K densit apparente pente taux de min ralisation profondeur d enracinement facteur d enrichissement et rosivit climat pluviom trie mensuelle pouvoir rosif de la pluie fac teur USLE R culture type surface rendement grains paille destination des produits calendrier cultural animaux type croissance et composition production temps de parcage du b tail par mois unit s de redistribution taille et qualit des latrines fosses a compost tas de fumier etc gestion apports internes et externes par champ animal et unit de redistribution En outre il faut des informations sur la teneur en l ments nutritifs de tous les produits les prix les besoins en fourrage la production d excr ments humains et animaux la production d or dures m nag res les pertes li s aux feux etc donn es pour lesquelles le NUTMON fournit des valeurs par d faut 193 194 Annexe 7 NUTMON R f rences De Jager A Nandwa S M Okoth P F 1998 Monitoring nutrient flows and economic performance in African farming systems NUTMON I Concepts and methods Agriculture Ecosystems amp Environment 71 37 48 De Jager A Kariuki F M Matiri M Odendo M Wanyama J M 1998 Monitoring nut
158. ion agricole et rurale a t cr en 1983 dans le cadre de la Convention de L om entre les tats du groupe A CP Afrique Cara bes Pacifique et les tats membres de l Union europ enne Depuis 2000 le CTA exerce ses activit s dans le cadre de l A ccord de Cotonou A CP CE Le CTA a pour mission de d velopper et de fournir des services qui am liorent l acc s des pays A CP l information pour le d veloppement agricole et rural et de renforcer les capacit s de ces pays produire acqu rir changer et exploiter l information dans ce domaine Les programmes du CTA sont con us pour fournir un large ventail de produits et services d information et mieux faire conna tre les sources d information pertinentes encourager I utilisation combin e de canaux de communication ad quats et intensifier les contacts et les changes d information entre les acteurs A CP en particulier renforcer la capacit ACP produire et g rer l information agricole et mettre en uvre des strat gies de gestion de l information et de la communication notamment en rapport avec la science et la technologie Le travail du CTA tient compte de l volution des m thodologies et des questions transversales telles que le genre et le capital social Ce livre a t r alis pour aider les chercheurs en agriculture et les agents de vulgarisation a choisir et a utiliser des outils qui facilitent la prise de d cision pour am liorer la
159. ion et valuation Le cycle est bas sur les saisons et constitue le c ur d un engage ment long terme entre le paysan et une quipe de terrain c est dire l quipe APRA qui anime le processus Annexe 5 RFM Resource Flow Mapping La RFM est un des outils majeurs de l APRA lors de la phase de diagnostic et de planification valuation et est normalement dessin e par le chef d exploitation qui est assist par au moins un des actifs de l exploitation et appuy par un ou deux membres de l quipe APRA Une RFM repr sente un croquis de l exploitation et les l ments cl s de la gestion de la fertilit des sols ainsi que les flux des ressources La RFM diagnostic est utilis e pour discuter et analyser les pratiques culturales du paysan l utilisation des r sidus et de l en grais l int gration agriculture levage etc L analyse peut aider les paysans apporter des am liorations r alisables leur sys t me d exploitation comme le recyclage plus intensif des r si dus de r colte la limitation des pertes de ressources et la rationalisation de l utilisation des intrants externes Lors de la phase de planification de l APRA les paysans font une RFM de planification pour visualiser ce qu ils ont pr vu d am liorer et pour indiquer o ils feront les essais de techniques alternatives les saisons prochaines la fin de la saison culturale durant la phase d v
160. ique de la phase juv nile surfaces foliaires sp cifiques minimales et maximales efficacit maximale de l utilisation de radiation R f rences Affholder F 1997 Empirically modelling the interaction between intensification and climatic risk in semiarid regions Field Crops Research 52 79 93 Baron C Reyniers F N Clopes A Forest F 1999 Applications du logiciel SARRA tude de risques climatiques Agricul ture et D veloppement 24 89 97 Annexe 16 1209 SARRA H Baron C Clopes A Perez P Muller B Maraux F 1996 Ma nuels d utilisation de SARRAMET 45 p SARRABIL 35 p et SARRAZON 29 p CIRAD Montpellier France Girard X Baron C Cortier B 1991 DHC version 4 Logiciel de Diagnostic Hydrique des Cultures Manuel d utilisation AGRHYMET Niamey Niger Maraux F Baron C Forest F Imbernon J Ouaidrari H 1994 Pr visions de rendement du mil en Afrique Sah lienne lex p rience du CIRAD FAO Colloque Villefranche sur mer 24 27 octobre 1994 Samba A 1998 Les logiciels DHC de diagnostic hydrique des cultures Pr vision des rendements du mil en zones soudano sah liennes de l Afrique de l Ouest S cheresse 9 281 288 Samba A Sarr B Baron C Goz E Maraux F Clerget B Dingkuhn M 2001 La pr vision agricole l chelle du Sahel In Mod lisation des agro cosyst mes et aide a la d cision Mal zieux E Tr buil G Jaeger M Eds pp 243 2
161. itement NPK Ur e Ur e Total fumure de 2 apport base 0 Pratique paysanne 0 0 Tableau 3 Strat gies d application d engrais min ral valu es avec les paysans lors de la saison principale des pluies 2002 sur des acrisols Sev Kpota sud du Togo Les nombres correspondent des sacs de 50 kg NPK K 80 Ur e fumure de base Traitement 80 Chapitre 5 L utilisation de QUEFTS tot en P assimilable en K changeable et le pH eau suivant les m thodes standards de laboratoire IITA 1982 Du K SO a t ajout Kp t m et Adjodogou cause de la tr s faible teneur en K changeable des ferralsols Le nombre de sacs pour les traitements 4 et 5 a t r duit par rapport la prati que recommand e traitement 3 dans tous les villages parce que les paysans h sitaient consacrer trop d argent l achat d engrais Ces recommandations alternatives et standard ont t valu es sur tous les types de sol distingu s par les paysans Les r sultats ont t discut s avec les paysans et compar s aux r sultats d une version de QUEFTS qui tait calibr e pour les deux types de sol sur la base d une s rie limit e de donn es con cernant les sols les rendements et l absorption des l ments nu tritifs obtenues lors d exp rimentations ant rieures Sev Kpota et Adjodogou Struif Bontkes donn es no
162. l 27 ao t 16 sept 11 oct 1 07 ao t 02 sept 22 sept 02 oct 17 oct 07 juil 27 juil 14 ao t 08 sept 29 sept 09 oct 14 juil 03 ao t 21 ao t 14 sept 05 oct 15 oct 21 juil 10 ao t 28 ao t 21 sept 28 juil 17 ao t 04 sept 28 sept 04 ao t 24 ao t 11 sept 05 oct 11 ao t 31 ao t 18 ao t 07 sept 18 sept 13 oct 25 sept 25 ao t 14 sept 02 oct Ol sept 21 sept 08 sept 28 sept 16 oct 09 oct qui n influence gu re les rendements en grains pour quatre des ann es la st rilit a d pass 30 Tableau 1 Ainsi des pertes consid rables en rendements et en investissements peuvent tre pr vues pour 4 ann es sur 30 avec cette date de semis Posters d un calendrier cultural Bien que les tableaux de calendriers culturaux fournissent une r f rence facile et rapide ils ne conviennent ni pour les discussions ni comme outil d ap prentissage C est la raison pour laquelle les r sultats de RIDEV ont t saisis et repr sent s sur des posters qui affichent le calen drier cultural optimal pour un site donn pour la m thode d ins Chapitre 8 131 Outil pour le riz irrigu RIDEV tallation de la culture la date de semis et le cultivar les plus cou rants Un exemple est pr sent en figure 2 Ces posters sont tr s u
163. l pH texture P Bray I mati re organique et CEC R f rences Singh U Wilkens P W Henao J Chien S H Hellums D T Hammond L L 2003 An expert system for estimating agronomic effectiveness of freshly applied phosphate rock In Proceedings of the International Workshop on Direct Application of Phosphate Rock and Related Technology Latest Developments and Practical Experiences Kuala Lumpur Malaysia Annexe 12 ORD ANNEXE 12 ORD Nom ORD Organic Resource Database Base de don n es sur les ressources organiques Auteurs Tropical Soil Biology and Fertility Programme and Wye College University of London Adresse TSBF PO Box 30592 Nairobi Kenya E mail tsbfinfo tsbf unon org Site Internet http www wye ac uk BioSciences soil Disponibilit la base de donn es ORD peut tre t l charg de l Internet et est gratuite La base de donn es sur les ressources organiques ORD con tient des informations sur des param tres de qualit de ressour ces organiques dont la teneur en macro l ments en lignine et en polyph nol dans les feuilles fra ches la liti re les tiges et ou les racines d environ 300 esp ces des agro cosyst mes tropi caux Des donn es sur le sol et le climat des r gions d origine du mat riel sont galement incluses ainsi que les taux de d compo sition et de lib ration d l ments nutritifs de beaucoup d intrants organiques Il peut tre utilis par exemple pour
164. la fertilit des sols est un facteur cl pour la subsistance des familles paysannes en Afrique sub saharienne La GIFS est une approche qui essaie de faire le meilleur usage des stocks d l ments nutritifs pr sents dans le sol des amendements disponibles localement et des engrais mi n raux de fa on augmenter la productivit du terroir en mainte nant ou en renfor ant la fertilit des sols au sens le plus large du Un Centre international pour la fertilit des sols et le d veloppement agricole IFDC Division Afrique BP 4483 Lom Togo Chapitre 11 163 Perspectives terme c est dire le sol avec ses caract ristiques nutritionnelles biologiques et physiques Pour que la recherche agronomique soit efficace dans des en vironnements de production divers et relativement d favorables il faut qu en plus d une approche plus int gr e la recherche agri cole ose sortir des voies traditionnelles du transfert de techno logies o la recherche d veloppe des technologies qu elle transmet aux agents de vulgarisation qui les transf rent leur tour aux paysans Douthwaite ef al 2002 Bien que cette appro che de tapis roulant puisse bien fonctionner dans des environ nements favorables la production relativement uniformes et pour des technologies relativement simples telles que les cultivars la r alit quotidienne des petits exploitants agricoles en Afrique sub saharienne est beaucoup tr
165. la pratique paysanne PP n incluait pas de K dans l application et pas de P sauf sous N faible Discussion Tous les tests en milieu paysan indiquent que NuMaSS a un niveau de pr cision lev pour le diagnostic des contraintes N P Chapitre 4 69 Test du NuMaSS dans les exploitations Tableau 9 Rendement en grain du riz pluvial en r ponse aux apports d l ments min raux saison humide 2000 vall e d Arakan Les r sultats concernant la chaux ne sont pas inclus dans la comparaison parce que non dis ponibles ce jour Traitement l ments nutritifs apport s Rendement en kg ha grain P K t ha T moin 0 0 0 0 99c Pratique paysanne 113 180 0 0 1 34c N lev PP N moyen 90 0 PP N faible 16 45 0 22 R gional 90 26 NuMaSS K r gional 132 0 12 NuMasSS K lev 132 0 12 Les valeurs dans les colonnes avec la m me lettre ne diff rent pas significativement au seuil de 5 par LSD plus petite diff rence significative et de l acidit Cependant les rendements obtenus pour le riz pluvial et le ma s ont t consid rablement plus bas que les ren dements pour lesquels les diagnostics et recommandations NuMaSS sont d velopp s En g n ral les recommandations NuMaSS ont donn des ren dements semblables ceux des recommandations r gionales dans les sites de plateaux acides Ilagan et dans les sites moins acides de la vall
166. leau 2 Aper u de l acidit du sol du P assimilable et des bases changeables Ca Mg dans les sites exp ri mentaux de riz et de mais Riz Mais Hagan 1999 Arakan 2000 Ilagan 1999 d exploitations pHkci lt 4 5 62 0 60 gt 4 5 38 100 40 P Mehlich 1 mg kg 100 76 93 0 24 7 Ca cmol kg 99 0 100 1 1 0 0 99 0 Mg emol kg 99 0 100 1 49 0 0 51 0 en P pour les sols en riz pluvial et en mais tait de 94 mais atteignait 100 lorsqu on prenait seulement en consid ration les sols exploit s en riz Le riz pluvial a donc tendance a tre cultiv dans des sols ex tr mement d ficitaires en P Les sols d Ilagan moins acides mais plus riches en bases que les autres se trouvaient dans des exploi tations situ es dans les plaines des fleuves qui b n ficient des d p ts alluviaux laiss s par les inondations et sont souvent utili s es pour la culture de ma s Donc pour toutes les cultures et dans les deux sites NuMaSS a diagnostiqu une d ficience en P dans la plupart des exploita tions et une contrainte d acidit seulement dans quelques unes Porter un diagnostic sur une d ficience en N n tait pas aussi simple que pour l acidit et le phosphore o on talonne les r sultats des analyses de sols par rapport des niveaux critiques Selon l algorithme du NuMaSS le pr l vement d azote sur les stocks du sol a t estim par l absorption
167. lement sur les r serves des sols en nutriments Pour la d finition de ces rendements cibles des facteurs limitatifs comme le potentiel de rendement du g notype et la p riode de semis en relation avec les p riodes s ches doivent tre pris en consid ration Les combinaisons de traitements que nous avons utilis es n ont pas permis de tester s il y avait des r ponses aux contraintes nu tritives en chacun des l ments tels que N P ou acidit Afin de 72 Chapitre 4 Test du NuMaSS dans les exploitations tester le succ s des diagnostics concernant ces contraintes des exp rimentations suppl mentaires soustractives sur les l ments nutritifs doivent tre envisag es dans les valuations NuMaSS en milieu paysan p ex par des tests N P chaux N P chaux N P chaux Une r ponse significative au traitement complet compar p ex N P chaux confirme rait le diagnostic de la d ficience en N R f rences Aragon M L Lasquite J B Corton T M Casimero M C Santiago S T George T Yost R S 2003 Intensive testing of the NuMaSS Decision aids Tool in the Philippines In Field Testing of Integrated Nutrient Management Support System NuMaSS in Southeast Asia Workshop Proceedings pp 60 89 Casimero M C S Ma Pablico Yost R S et Aragon M L Eds Philippine Rice Research Institute Maligaya Munoz Nueva Ecija sous presse FAO 1990 FAO Unesco Soil Map of the Wo
168. les en Afrique sub saharienne T E Struif Bontkes et M C S Wopereis Introduction En Afrique l agriculture est le secteur conomique principal elle fournit environ 35 du produit national brut PNB 40 des exportations et 70 du travail Vu son importance l agricul ture devrait tre le moteur de la croissance conomique et pour tant les conditions de vie des petits exploitants agricoles restent tr s mauvaises Parmi les 240 millions d Africains qui doivent vivre avec moins de 1 par jour la plupart sont de petits exploi tants des zones rurales Cette situation tend s aggraver encore du fait de la croissance d mographique d a peu pr s 3 par an qui d passe la croissance de la production alimentaire Les petits exploitants agricoles d Afrique sub saharienne se trouvent dans des situations pr caires d o r sultent des niveaux de production souvent tr s inf rieurs ce qu ils obtiendraient dans des conditions plus favorables Les agriculteurs sont tr s tributaires de la fertilit de leurs sols qui constitue souvent une de leurs ressources essentielles La fertilit du sol d finie comme Un Centre international pour la fertilit des sols et le d veloppement agricole An International Center for Soil Fertility and Agricultural Development IFDC Division Afrique BP 4483 Lom Togo http www worldbank organization afr overview htm auteurs correspondants struifb
169. lication of crop simulation in agriculture extension in Kenya Agricultural Systems 49 399 412 178 Annexe 3 APSIM ANNEXE 3 APSIM Nom Auteurs Adresse E mail Site Internet Disponibilit APSIM Agricultural Production Systems Simulator Simulateur des syst mes de produc tion agricole Agricultural Production Systems Research Unit APSRU est une unit de recherche commune au D partement des industries primaires de Queensland Queensland Departments of Primary Industries DPI au D partement des ressources naturelles et des mines Natural Resources and Mines D partement DNRM et a deux divisions du CSIRO Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization celle des cosyst mes durables Divisions of Sustainable Ecosystems CSE et celle des sols et de l eau Land amp Water CLW APSRU PO Box 102 Toowoomba Queensland 4350 Australie APSIMHelp tag sciro au Michel Robertson tag csiro au http www apsru gov au Products apsim htm le logiciel APSIM ne peut tre utilis que par des utilisateurs disposant d une licence mais une version de d monstration peut tre t l charg e sur Internet L APSIM est un environnement de mod lisation qui utilise plu sieurs modules pour simuler les syst mes de culture dans les tro piques semi arides Les modules peuvent tre de type biologique environnemental conomique ou de gestion et sont li s par le moteur AP
170. long term experiments Geoderma 81 153 225 183 184 Annexe 5 RFM Resource Flow Mapping ANNEXE 5 RFM Resource Flow Mapping Nom REM Resource Flow Mapping Cartographie des flux des ressources Auteurs Defoer T et al 2000 Adresse ADRAO le Centre du riz pour l Afrique avant Association pour le d veloppement de la riziculture en Afrique de l Ouest BP 320 Bamako Mali E mail T Defoer cgiar org tdefoer tiscali fr Site Internet www kit nl Disponibilit des exemples de REM se trouvent dans le Resource Guide qui peut tre command au site du KIT a 250 par exemplaire Les directives pour laborer les RFM sont pr sent es sur des fiches plastifi es constituant la partie 3 du Resource Guide on the Participatory Learning and Action Research approach for Integrated Soil Fertility Management d velopp par Defoer et Budelman 2000 Les instituts qui ont collabor au d veloppe ment de ce Resource Guide sont l Institut royal des tropiques KIT des Pays Bas le International Institute for Environment and Development IIED Royaume Uni et plusieurs instituts de recherche et de d veloppement au Mali au Kenya en Tanzanie en Ethiopie et au B nin La m thode d apprentissage participatif et de recherche action APRA pour la gestion int gr e de la fertilit des sols GIFS commence par un diagnostic initial et se poursuit avec un cycle de planification mise en ceuvre exp rimentat
171. lopp durant les ann es 70 II comprend un mod le de plante et un mod le de sol L information sur le cli mat les pratiques culturales et les caract ristiques g n tiques ali mentent le mod le de plante Le d veloppement de la plante est limit par la disponibilit en eau et en azote dans le sol ainsi que par le potentiel hydrique du sol Le pas de calcul du mod le est journalier Une caract ristique sp ciale du mod le est que le d veloppe ment d une ou plusieurs plantes est visualis sur l cran mon trant le d veloppement des branches feuilles fleurs et racines Cette visualisation est possible pour une plante moyenne mais on peut galement introduire une variabilit inter plantes Le mod le peut tre utilis dans plusieurs buts e valuation de l adaptabilit d une vari t des conditions agro cologiques bien d finies e valuation de la r action d une vari t aux d g ts caus s par les insectes attaquant les feuilles et fruits e identification des facteurs limitant la production tels que des l ments nutritifs l alimentation hydrique ou la densit de peuplement ie 196 Annexe 8 COTONS e valuation des effets de l entrave la croissance racinaire e pr diction des rendements Donn es n cessaires site latitude climat pr cipitations quotidiennes radiation temp ratures minimum et maximum et vitesse du vent sol profondeur d
172. loraison et la maturit eau du sol N et P humidit s au point de fl trissement et la capacit au champ par horizon azote nitrique NO3 N car bone du sol par horizon N total dans l horizon sup rieur den sit apparente par horizon Passimilable et adsorb par horizon r sidus en surface quantit s et type de r sidus de culture et de fumier teneurs en C N et P N sous formes NH et NO3 et P assimilable des fumiers pourcentage de couverture du sol par les r sidus et amendements organiques 179 180 Annexe 3 APSIM conduite des cultures dates de toutes les op rations profon deur du semis densit de semis type et quantit d engrais la bour type profondeur part des mat riaux de surface incorpor e R f rences Keating B A Carberry P S Hammer G L Probert M E Robertson M J Holzworth D Huth N I Hargreaves J N G Meinke H Hochman Z McLean G Verburg K Snow V Dimes J P Silburn M Wang E Brown S Bristow K L Asseng S Chapman S McCown R L Freebairn D M Smith C J 2003 An overview of APSIM a model designed for farming systems simulation European Journal of Agronomy 18 267 288 McCown R L Hammer G L Hargreaves J N G Holzworth D P Freebairn D M 1996 APSIM A novel software system for model development model testing and simulation in agricultural research Agricultural Systems 50 255 271 Probert M E Dimes J P Keati
173. lus proche n exc de pas 15 km Pour calculer les carts de rendements le SIG doit tre combin avec un mod le de simulation de culture Ceci per met l estimation des rendements potentiels d une culture irrigu e ou pluviale pour toutes les combinaisons possibles site x date de semis x cultivar pour un certain nombre de s ries de donn es climatiques et de comparer ces rendements potentiels simul s avec les rendements paysans afin d indiquer la marge de progr s possible On trouve un exemple de l utilisation combin e d un SIG et d un mod le de simulation de culture DSSAT dans le chapitre 7 Cependant il faut souligner qu au dela des r sultats produits par les OAD beaucoup d autres facteurs influencent la s lection 9 10 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD des sites cl s comme la pr sence de r seaux d information et de communication les possibilit s de cr ation de partenariats entre acteurs du d veloppement agricole etc Phase de diagnostic analyse Identification du probl me et sensibilisation Apr s iden tification des sites cl s la premi re tape au niveau de la com munaut est d laborer une interpr tation commune du paysage local c est a dire comment il s est transform au fil du temps et comment ce changement a affect la fertilit du sol A cet effet on peut demander aux exploitants agricoles quels ont t les chan gements au cours des 10
174. mises au point sous certai nes conditions il faut v rifier les chances de succ s d une tech nologie dans d autres conditions en adaptant le profil de la Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD technologie aux caract ristiques environnementales correspondantes L utilisation des OAD pour chaque phase est trait e plus en d tail ci dessous Phase de s lection de sites strat giques S lectionner soigneusement les zones d intervention et les si tes cl s est une condition pr alable au d veloppement fructueux d une technologie et sa diffusion Les OAD peuvent jouer un r le dans cette phase comme outils exploratoires surtout en com binaison avec un syst me d information g ographique SIG Selon les objectifs les zones d intervention devraient pouvoir r pondre des crit res portant p ex sur la densit de population la fertilit des sols le climat les distances aux march s et les carts de rendements diff rences entre les rendements obtenus et les rendements potentiels compte tenu des conditions de sol et de climat Un SIG permet dans ce cas de combiner les diff rents types de donn es et de s lectionner des zones qui satisfont tous les crit res de s lection ou la plupart d entre eux p ex toutes les zones avec une pluviom trie totale comprise entre 900 et 1 100 mm ayant une profondeur de sol d au moins 0 6 m et dont la distance la ville de 25 000 habitants la p
175. n GWBASIC L interface utilisateur et les r sultats sont en anglais Une version plus r cente qui fonctionne sous Windows est galement dispo nible Pour cette version l interface utilisateur et les r sultats sont en fran ais Les caract ristiques photothermiques de 95 g notypes Annexe 10 RIDEV de riz incluant neuf cultivars commun ment utilis s par les pay sans du Sahel sont incluses dans le mod le Des donn es m t o rologiques de 38 stations m t orologiques sont galement disponibles et couvrent les syst mes rizicoles importants du Sahel Donn es n cessaires site latitude climat temp ratures quotidiennes minimales et maximales ph nologie du riz nom du cultivar li une base de donn es avec des constantes photothermiques conduite de la culture date s de semis R f rences Dingkuhn M 1995 Climatic determinants of irrigated rice per formance in the Sahel III Characterizing environments by simulating the crop s photothermal responses Agricultural Systems 48 435 456 Dingkuhn M 1997 Characterizing irrigated rice environments using the rice phenology model RIDEV DANS Irrigated rice in the Sahel Prospects for Sustainable Development Mi zan K M Wopereis M C S Dingkuhn M Deckers J Randolph T F Eds pp 327 342 West Africa Rice Development Asso ciation WARDA C te d Ivoire Hafele S M Wopereis M C S Donovan C 2002 Farmers per
176. n publi es Dans ce calibrage des param tres ont t ajust s les param tres qui commandent le pr l vement des l ments nutri tifs du sol les taux maximaux de recouvrement des engrais et les rapports rendement l ments absorb s Ce calibrage a t ex cut en ajustant les param tres jusqu obtenir la meilleure cor respondance l 1l entre les rendements simul s et les rendements obtenus et entre les rapports simul s et observ s des rendements et des quantit s d l ments min raux absorb s La version QUEFTS calibr e a ensuite t utilis e pour labo rer des recommandations de fertilisation sp cifiques aux sites li es non seulement la disponibilit des nutriments dans le sol mais galement la capacit motivation du paysan acheter de Vengrais Chapitre 5 81 L utilisation de QUEFTS R sultats Les param tres du mod le QUEFTS sp cifiques des types de sol tels qu ils r sultent du calibrage sont les suivants Les param tres d terminant les disponibilit s en N P et K SN pH 3 17 N tot 1 SP 0 028 P tot P Bray I 2 SK F 400 K ch 2 0 9 C org 3 SK A 320 K ch 2 0 9 C org 4 O SN disponibilit en N en kg ha SP disponibilit en P en kg ha SK F disponibilit en K en kg ha dans les ferralsols SK A disponibilit en K en kg ha dans les acrisols Param tres d terminant le rapport rendement l ments nutr
177. nal des risques agro climatiques Baron ef al 1999 d velopp par le CIRAD et ses partenaires en Afrique de l Ouest Le mod le SARRA qui est connu sous diff rentes appellations selon les versions est devenu un standard dans les pays CILSS et est pr sent ci apr s SARRA est un mod le simple qui simule le bilan hydrique d une culture annuelle au niveau de la parcelle et au niveau de la r gion par extrapolation Il y a diff rentes versions pour l ana lyse des donn es m t orologiques SARRA MET pour l va luation des sc narios ou situations climatiques bas e sur le bilan hydrique de la plante SARRA BIL et l tablissement des bi lans hydriques g or f renc s qui permettent le zonage agro cli matique SARRA ZON Une version sp cialis e du mod le Diagnostic hydrique des cultures DHC Samba 1998 est utili Chapitre 9 139 Outils pour les cultures pluviales SARRA H s e par les services nationaux agro m t orologiques et Agrhymet pour la pr vision des rendements au niveau r gional Finalement r cemment un mod le pour la culture enti re incluant un bilan de carbone a t d velopp autour de SARRA appel SARRA H H pour habill Samba et al 2001 Le mod le de bilan hydrique SARRA etses applications Donn es n cessaires et param tres SARRA op re sur un pas de temps quotidien Le mod le uti lise deux types de donn es climatiques la pluie et la demande climatique
178. nant de r seau de pluviom tres au sol Le rendement estim par simulation pour chacune de ces d finitions de date de semis a t compar au rendement a la date id ale r trospective rendement estim le plus grand en faisant varier la date de semis pour chaque jour du 5 mars au 12 ao t Cette analyse exclusivement bas e sur des donn es climatiques et hydrologiques sugg re que sur une p riode de 32 ans les dates de semis d finies sur une approche locale en tant que crit res paysans sont beaucoup plus variables que les dates d finies par 12 ao t 23 juil 03 juil Chapitre 9 147 Outils pour les cultures pluviales SARRA H Date id ale Mise en place de la mousson 13 juin 24 mai 04 mai M thode classique 1d avr 25 mars 05 mars 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 84 85 86 87 88 90 Figure 3 Dates de semis simul es pour le mil Niamey de1968 1990 utilisant 3 crit res Rouge r gle paysanne bas e sur les pluies locales Vert r gle m t orologique r gionale bas e sur le d but de la mousson Noir date id ale de semis donnant les ren dements les plus lev s simul s Sultan 2002 l indice r gional et que ce crit re r gional donne des dates de semis plus proches de l optimum simul Ceci se traduit par un rendement quivalent 75 26 SD du rendement maximal date optimale en se basant sur l in
179. nde plus de main d uvre que la gestion conventionnelle Les exploitations dans les zones potentiel lev ont obtenu en moyenne des revenus nets plus lev s par hectare et par an Les diff rences entre districts sont normes si l on compare la valeur des l ments nutritifs disparus et les co ts de remplace ment Les co ts de remplacement ont t calcul s en multipliant les pertes nettes en l ments nutritifs par le prix des engrais n Tableau 4 Revenu net par ha co t de remplacement par ha et besoin en main d ceuvre pour les exploitations con ventionnelles et LEIA Machakos Nyeri Palissa Kabarole Conv LEIA Conv LEIA Conv LEIA Conv LEIA Revenu net exploitation EU ha an 95 194 955 310 57 102 254 238 Co ts de remplacement EU ha an 43 60 155 163 5 3 363 235 Besoin en main d ceuvre jours ha an 193 253 485 648 75 120 255 215 Chapitre 3 53 Utiliser NUTMON cessaires pour remplacer ces pertes A Palissa les co ts de rem placement n atteignent que 5 des revenus nets de l exploita tion par hectare et ces co ts sont galement relativement faibles Nyeri pour les exploitations conventionnelles Par contre Machakos et Karabole une proportion consid rable du revenu net par hectare tait bas e sur l puisement des sols avec des chif fres de 30 et 45 pour Machakos et plus de 100 pour Karabole Identification exp rimentation et valuation de
180. nformations n cessaires l acquisition de ces outils Je consid re que ce livre est un guide accessible et int ressant pour la promotion des outils d aide la d cision et j esp re sinc rement qu il largira leur utilisation apportant sa contri bution un d veloppement plus rapide et durable du secteur agricole en Afrique sub saharienne pour am liorer le niveau de vie des familles paysannes de la r gion Prof Dr Johan Bouma Pr sident Comit international de conseil scientifique du Fonds co r gional d appui aux initiatives m thodologiques International Scientific Advisory Committee of the Ecoregional Fund to Support Methodological Initiatives Mati res Avant propos ssssscssnerennnerannn nensananeseenns iii Message du Fonds co r gional ssssesnssnnnnnnnnnnnnnnnnnn v Chapitre T icasits ceiisscctianasensuinccexavcnadanswsdatansnaidndbuceivenieeiaenden 1 Des opportunit s pour l utilisation des outils d aide la d cision pour les petites exploitations agricoles en Afrique sub saharienne TE Struif Bontkes et M C S Wopereis Chapitre 2e denied media sente 27 valuer les changements dans la gestion de la fertilit des sols dans le sud du Mali par l utilisation de la cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT T Defoer Ghapitre 3 vsisnssctsisesecdncudacuassrduceanaseastcasssanndtansnnndauaneinetwas 44 Utiliser NUTMON pour valuer les pratiques culturales conventionn
181. ng B A Dalal R C Strong W M 1998 APSIM s water and nitrogen modules and simulation of the dynamics of water and nitrogen in fallow systems Agricultural Systems 56 1 28 Annexe 4 Rothamsted Carbone RothC ANNEXE 4 Rothamsted Carbone Nom RothC 26 3 Rothamsted Carbon Model Mod le Rothamsted Carbone Auteurs Coleman K amp Jenkinson D S 1999 Adresse IACR Rothamsted Harpenden Herts AL5 2JQ UK E mail Coleman bbsrc ac uk Site Internet http www iacr bbrsc ac uk aen carbon rothc htm Disponibilit le mod le est en acc s libre sur Internet et peut tre t l charg Le mod le Rothamsted Carbone permet de calculer l effet de la gestion de la mati re organique sur l volution du carbone or ganique du sol dans les horizons arables de sols bien drain s sur une p riode allant de quelques ann es a quelques si cles Il prend en compte la qualit et la quantit des apports organiques le type de sol la temp rature l humidit et la couverture v g tale dans les processus de transformation Le carbone organique du sol se r partit en quatre comparti ments actifs et une petite quantit de mati re organique inerte IOM Inert Organic Matter Les quatre compartiments actifs sont le mat riel v g tal d composable DPM Decomposable Plant Material le mat riel v g tal r sistant RPM Resistant Plant Material la biomasse microbienne BIO Microbial Biomass et la mati re org
182. nn es de ce type peuvent tre ind pendantes telles que l ORD Organic Resource Database pour les ressources organiques et le PRDSS Phos phate Rock Decision Support System pour de diff rents types de phosphate naturel ou int gr es dans un autre outil beau coup d outils comprennent une base de donn es Dans cer tains cas ces donn es telles que les donn es sur les sols sont g o r f renc es des calendriers culturaux avec des conseils sur les dates de se mis l application d engrais etc des diagrammes qui visualisent les flux des diff rents l ments nutritifs de la biomasse des produits mais aussi les flux mon taires entre diff rentes unit s de production et les l ments en trant ou sortant de l exploitation NUTMON Monitoring nutrient flows and economic performance in tropical farming systems RFM Resource Flow Mapping des outils aidant quantifier calculer et visualiser ces flux NUTMON ResourceKIT voir annexe 6 des outils pour calculer les doses ratios optimaux d engrais NuMaSS Nutrient Management Support System QUEFTS Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils des mod les dynamiques qui simulent certains aspects impor tants d un syst me agricole p ex une mod lisation du cycle du carbone du sol sur plusieurs ann es le mod le Rothamsted Carbon des mod les dynamiques qui simulent les processus essentiels li s au d veloppement
183. nq stades diff rents e Phase de s lection des sites strat giques en vue d identi fier des zones convenant une activit particuli re p ex une zone qui convient la culture du coton Ces zones doivent sa sfaire un certain nombre de crit res tels que l accessibilit le climat les sols Phase de diagnostic analyse Lors de cette phase des pro bl mes sont identifi s et analys s Par exemple les niveaux de production r els sont tr s inf rieurs ce qu on pourrait atten dre compte tenu des conditions de sol et de climat diagnostic et cela est du une perte en l ments nutritifs par le syst me analyse e Phase d identification des options Durant cette phase les options d am lioration sont identifi es et compar es et des valuations ex ante sont men es parmi lesquelles I analyse des cons quences financi res et des risques Par exemple Quelle sera la r ponse en rendement du ma s des options alternatives de gestion de fertilit du sol ou quel est le risque li au choix d une combinaison donn e vari t de ma s x dose d en grais x p riode de semis Phase d valuation ce stade les r sultats obtenus sur le terrain sont valu s et interpr t s Cette phase peut galement servir valuer et am liorer l outil lui m me Phase de diffusion des technologies partir du moment o des technologies viables ont t
184. ns Si la contrainte azote est r duite par l apport d engrais les rendements simul s sont tr s variables ce qui s explique par la variabilit des pr cipitations dans cette r gion Les ann es o l application de N a am lior les rendements 97 Application d APSIM Chapitre 6 98 Xn9 q8S OS OUSJO OUSL Ip SUOTJIPUOD S suep UdAOU 91949 BP OS9S 9914184 VI Y J 10dde1 1ed sopnuns syusuwspusi IP SJ1899 39 JIN09 91949 Y OPIS 9J9LIVA 9P SEUI 9p SI NUIMIS SJUIMIAPUDY T 2ANSLA eouuy euuefou 1002 0002 6661 8661 Z66l 9661 S6GL 6GL C66 2661 1661 gen arpa t l oh o l g o on z o G 0 0 0 0198 6 95 ap sses uaw apuau ap peog S0 O L NO slvidua SUES LOGS JJJLIBA SLEW MJEQUIUE op OS OYs O OYs L 2321164 Op juaw iUe y uuy euuefolu 1002 000 6661 8661 2661 9661 S661 661 E661 Z661 L661 i 1 1 0 0 00 LOZ i E a Or ag SY zg 0 9 38 E i 0 8 S7 T EYI g 6 O OL 7 oL aa LO ZL NO stvadua SUES 10p9S 998A SLUWE HEQEIY ap OS OUSJOIOUS L ISEN ap OL1EU92S ee Chapitre 6 Application d APSIM BU N SA LI eyes I IP aSNa NOd SUIOUI sop JUN 79 EU N SA ZS EU SO S Ip J9PUBUIUIOIIA ISOP VJ 9948 sanbid4j suesded sjuswopusl Sre IZU SUBS 997078 UOYESHYIIJ IP SJUIUIIITE 1 SIO nod aMququirz OBUTASETA Y SIBUI 9P SHINUUIS SJUSUOPUIM 7 AMJIA OSUIASUIN puojo
185. ns les champs cultiv s gr ce au fumier du b tail les animaux p turant les champs communs le jour mais passant la nuit dans les champs cultiv s apr s la r colte Ceci a abouti des flux des l ments nutritifs presque en quilibre au niveau de l exploitation Cependant cette Tableau 3 Stocks et bilans nets de N P et K Machakos Nyeri Palissa Kabarole Conv LEIA Conv LEIA Conv LEIA Conv LEIA Stock de N kg ha 3900 6400 12200 12300 3100 3000 6 800 3 800 Bilan N kg ha an 21 26 100 90 2 3 147 98 Stock de P kg ha 2000 1700 7900 8000 1000 2500 10300 9000 Bilan P kg ha an 2 1 23 27 0 0 70 57 Stock de K kg ha 7800 10200 10400 15 300 6100 6300 7 800 8 400 Bilan K kg ha an 9 2 23 18 2 1 55 7 52 Chapitre 3 Utiliser NUTMON situation ne peut rester stable que dans la mesure o il reste suf fisamment de parcours disponibles dans le district Les tableaux 2 et 3 montrent que tous les bilans en N et pres que tous les bilans en P sont n gatifs surtout dans les zones les plus fertiles Les pertes en l ments nutritifs sont l g rement plus faibles pour les exploitations LEIA qui ont m me souvent un bilan positif pour K Les indicateurs de performance conomique ne montrent pas de diff rences significatives entre les syst mes de gestion Ta bleau 4 Cependant l analyse des donn es concernant la main d ceuvre montre que la gestion LEIA dema
186. nsid rablement sur de faibles dis tances et la pluviom trie est irr guli re Des recommandations globales concernant les applications d engrais les vari t s et les dates de semis ont donc peu de chances d tre efficaces pour des r gions tendues Cependant le d veloppement de recommandations sp cifiques par site co te cher et n cessite beaucoup de temps Dans ce type de situation l utilisation d outils aide la d cision OAD peut permettre d conomiser du temps et de l argent et conduire de meilleures d cisions N anmoins les outils d aide la d cision pour la recherche et la vulgarisation ne sont gu re utilis s dans l agriculture sub saharienne entre autres parce que beaucoup de projets de re cherche mettent trop souvent l accent sur un outil en particulier alors que seule une approche syst me peut r pondre aux attentes diverses et parfois contradictoires des paysans Un autre probl me est que la disponibilit et l acc s aux donn es n cessaires la mise en uvre des OAD sont limit s En 1999 la Division Afrique du Centre international pour la fertilit des sols et le d veloppement agricole IFDC Afrique a commenc d velopper valuer et promouvoir une s rie d OAD pour la gestion de la fertilit des sols dans les petites exploita tions agricoles en Afrique sub saharienne Ces efforts ont t r alis s dans le cadre du projet A Client Oriented Systems Toolbox for T
187. nt dans des sols tr s d grad s voir tableau 1 Les performances agricole et financi re des diff rents traitements simul es par QUEFTS sont pr sent es dans les tableaux 6 et 7 Dans certains cas les rendements sont similaires mais la rentabilit diff re consid rablement Ceci est d aux grandes dif f rences de rendements en l absence d apport d engrais Ces tableaux montrent que les doses optimales d engrais va rient entre et dans les r gions Ils indiquent galement que sur les ferralsols d grad s le facteur limitant la production de ma s est K tandis que sur les acrisols ce sont surtout N et P Les deux tableaux montrent galement que le niveau critique en K changeable dans les sols tr s d grad s d Adjodogou est d envi ron 0 3 0 4 meq kg sol puisque le type d engrais recommand passe de K SO NPK et ur e quand le K changeable augmente de 0 2 0 4 meq K ha Ces r sultats sugg rent qu il est important i d adapter les re commandations de fertilisation aux conditions sp cifiques des parcelles ii de mettre des engrais simples la disposition des 21 euro 656 FCFA Chapitre 5 85 L utilisation de QUEFTS Tableau 6 Performances agronomique et financi re des recom mandations de fertilisation pour chacun des trois villages si le paysan peut acheter un sac d engrais 50 kg comme postul par QUEFTS Village Engrais Rendement Gain de B n fice net Ra
188. nt de la culture et sur les m canismes du sol Carberry et al 1999 on peut en avoir une id e beaucoup plus rapidement Ceci peut guider les recherches ult rieures sur la tech nologie en question ou fournir des donn es a plus long terme pour faire une analyse conomique approfondie des nouvelles technologies surtout par rapport d autres investissements Conclusions La simulation peut aider paysans et chercheurs a valuer et a interpr ter les r ponses variables des exp rimentations sur la fer Chapitre 6 103 Application d APSIM tilit des sols en milieu paysan et en utilisant parall lement des s ries de donn es climatiques long terme fournir une valua tion des risques associ s aux technologies en termes de produc tion et de rentabilit Il fournit un cadre performant et efficace pour l extrapolation des r sultats de recherches d autres sites et conditions de mise en uvre et pour la compr hension du fonc tionnement des syst mes et de leur impact long terme Il peut tre utilis pour comparer les avantages et les inconv nients des diff rentes options de gestion et la rentabilit des ressources limit es Il est clair que cette possibilit pourrait renforcer la recherche participative dans les petites exploitations Cependant il faut re conna tre que pour tre appliqu de fa on efficace grande chelle il faut que l outil de mod lisation puisse tre adapt au syst me d
189. ntexte d une approche participative de d veloppement de technologies pour la GIFS c est dire d un cycle d apprentissage it ratif allant du diagnos tic analyse de l environnement de la production l identifica tion d options GIFS puis l exp rimentation et l valuation et finalement la diffusion grande chelle des technologies Les besoins en donn es et les groupes cibles sont bri vement discu t s et une description plus d taill e des outils est fournie dans les annexes Bien que le guide tente de pr senter une large gamme d OAD soulignons que la liste d outils r f renc s est loin d tre exhaustive Les OAD dont on traite ici sont centr s sur une meilleure compr hension des processus bio physiques et des Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD interactions entre le sol le climat et les syst mes de productions v g tales et animales Certains permettent galement d valuer les rendements conomiques et les risques li s aux options pro pos es Cependant ils prennent en compte essentiellement les l ments min raux dans la fertilit des sols et ignorent g n rale ment les aspects physiques et biologiques de la GIFS Ces effets non nutritionnels sont particuli rement importants quand des amendements organiques sont utilis s en combinaison avec ap plication d engrais min ral ce qui peut aboutir des gains im portants dans l efficience de l utilisa
190. og s se situaient entre 3 8 et 7 2 t ha avec une moyenne g n rale de 4 5 t ha Les rendements des paysans taient tr s va riables allant de l chec presque complet de la culture 0 3 t ha des rendements tr s lev s 8 7 t ha On a trouv des rende ments moyens lev s et une faible variabilit de rendements dans les am nagements hydro agricoles relativement anciens p ex l Office du Niger au Mali RIDEV a t utilis pour d terminer le calendrier optimal de V application de l engrais azot trois apports fractionn s au d but tallage l initiation paniculaire et l piaison et le choix du moment optimal pour le drainage avant r colte maturit physio logique pour chaque combinaison de date de semis et de choix vari tal rencontr e dans les enqu tes La comparaison entre calendrier r el et calendrier optimal se lon RIDEV des interventions culturales a r v l des carts im portants Un exemple est donn en figure 1 pour l am nagement hydro agricole de Gu d 16 35 N 15 02 O au S n gal Le manque d information sur le calendrier optimal et les probl mes d acc s aux intrants tels que cr dit semences et engrais taient les raisons principales cit es par les paysans Hafele et al 2002 Poussin et al 2003 ont utilis le mod le RIDEV pour analy ser les cycles de culture et les pertes de rendements dues aux contraintes thermiques dans des enqu tes men e
191. oir tam pon du pH capacit de r tention d eau sera donc lente Avant que le paysan n obtienne une petite augmentation de SOM beau coup d ann es auront pass et il faut se demander si cela vaut la peine de changer son syst me de culture C est sans doute l une des raisons pour lesquelles ces syst mes de culture ne sont que tr s lentement adopt s en Afrique de l Ouest Par ailleurs il faut admettre que l application de ressources organiques peut avoir d autres effets b n fiques pour le sol donc sur la productivit et que ce sont des b n fices que l on n a pas V habitude de lier l augmentation de la teneur en SOC On peut prendre pour exemple I effet de mulch qui assure un bon d part une culture grace a des conditions d humidit plus favorables comme on l a parfois constat avec les r sidus de mucuna Le recyclage des r sidus de r colte pr serve les l ments nutritifs qui autrement seraient perdus En outre plusieurs tudes d montrent que I application combin e de mati re organique et d en grais azot peut mener a des interactions positives entre les deux sources d azote durant la premi re saison apr s application Vanlauwe et al 2001 Iwuafor et al 2002 Bien que ces 160 Chapitre 10 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique interactions ne soient pas encore bien comprises Vanlauwe et al 2002 il est peu vraisem
192. ols d s quilibr es c est dire que la quantit d l ments nutritifs qui sort la parcelle est plus lev e que la quan tit qui y rentre Pour comparer les flux il faut les exprimer dans une m me unit p ex des kg d azote de phosphore ou de potassium Il faut donc conna tre la concentration en azote p ex dans le fumier la paille et les grains de mil etc ainsi que la quantit totale de mati re s che 0 d humidit produite transform e ou trans port e A l aide de NUTMON et de ResourceK IIT on peut quan tifier les flux de ressources aussi bien au niveau de la parcelle que de l exploitation agricole Une des difficult s pour quantifier ces flux vient du manque de donn es sur les teneurs en l ments nutritifs NUTMON ne comprend pas seulement des bases de donn es sur la teneur en l ments nutritifs des cultures fumiers etc mais galement des estimations de la production de fumier d ordures m nag res d excr ments humains et des quantit s in g r es par les animaux L outil NUTMON permet aussi de quan tifier les flux qui sont invisibles pour les agriculteurs tels que la volatilisation et le lessivage d azote Le tableau 2 donne un aper u des OAD qui peuvent tre utili s s durant la phase de diagnostic du cycle de d veloppement participatif de technologies Ces outils sont g n ralement r uti lis s durant l identification des options de solution et ou des o
193. on de RothC Dans le sud du B nin les rotations ma s ni b en continu et mais coton en culture d rob e sont courantes Tableau 2 Plu sieurs organisations ont d velopp des syst mes de culture qui recyclent plus de mati re organique dans le sol un syst me de culture d rob e de ma s mucuna et un syst me de culture d ro b e de ma s coton avec mulch de Senna siamea La question est de savoir dans quelle mesure ces syst mes alternatifs contribuent l accumulation de carbone organique dans le sol Chapitre 10 157 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique Tableau 2 Quantit de r sidus de r colte et d adventices re tourn s dans les 15 cm de sol arable en mg de ma ti re s che MS ha an Tiges et Racines et fanes Branches Adventices Total racines de coton mucuna coup es de de ma s ou ni b Cajanus ou Senna Ma s coton en 2 4 culture d rob e traditionnel Syst me Rotation ma s ni b Ma s Cajanus cajan ambrevade en culture d rob e Ma s Mucuna pruriens en culture d rob e 0 2 Mais coton culture d rob e avec mulch de Senna siamea 1 Chaque ann e on cultive ces deux cultures en rotation ou en culture d rob e 2 Les paysans br lent les r sidus de r colte de mais et les adventices avant de planter la culture de ni b de la deuxi me saison Le br lis n est pas pratiqu d
194. ontkes tiscali nl mwopereis ifdc org 1 2 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD un ensemble de facteurs chimiques physiques et biologiques qui d termine le potentiel des terres est en g n ral faible en Afrique Combin e a un climat souvent d favorable il en r sulte une pres sion intense sur la terre m me quand la densit de la population est relativement faible Breman 1995 ce qui m ne a une d gradation rapide des sols dans de nombreuses zones d Afrique sub saharienne Sanchez et al 1997 affirment que l puise ment des sols dans les petites exploitations agricoles est la cause biophysique fondamentale du d clin de la production alimentaire par t te en Afrique sub saharienne C est pourquoi la gestion de la fertilit des sols doit jouer un r le central dans toute intervention visant am liorer la produc tivit agricole Les options d am lioration de la gestion de la fer tilit des sols doivent reposer sur la capacit du sol a fournir des l ments nutritifs la disponibilit des amendements et l utilisa tion judicieuse d engrais min raux pour obtenir des syst mes quilibr s de gestion des l ments nutritifs Cette approche ap pel e gestion int gr e de la fertilit des sols GIFS doit tre int gr e dans un syst me incluant les aspects suivants le climat les mauvaises herbes les maladies et les d pr dateurs la con duite des cultures ainsi q
195. op mouvante et diverse pour une telle approche Ces environnements demandent des approches d apprentissage participatif et de recherche action APRA par lesquelles les paysans et les autres acteurs du d veloppement agricole apprennent travers leurs exp riences conjointes et modifient leurs activit s en cons quence Les GIRN et GIFS suivent des cycles de diagnostic et de r flexion de programmation des actions d exp rimentation et d valuation qui doivent tre mis en uvre par tous les acteurs et qui abordent les questions socio conomiques et biophysiques intervenant diff rentes chelles temporelles et spatiales Ce guide a montr que les outils d aide la d cision OAD peuvent jouer un r le utile dans cette approche en permettant la combinaison des approches int gr es de recherche et d veloppement agricoles avec des approches d apprentissage participatif et de recherche action Au cours de ces deux derni res d cennies de nombreux OAD ont t d velopp s et beaucoup d efforts sont actuellement d ploy s pour les am liorer alors que d autres OAD sont en d ve 164 Chapitre 11 Perspectives loppement C est le signe que les chercheurs s int ressent de plus en plus a la mise en pratique de leurs connaissances et aux r ac tions des utilisateurs en retour pour am liorer leurs OAD Le goulot d tranglement pour l utilisation des OAD n est pas du c t fournisseur mais plut t du
196. orant le niveau des ressources naturelles L efficience accrue de l utilisation d engrais et d herbicides r duira les pertes de N et l impact des herbicides sur l environnement Au d part les OAD labor s par l ADRAO ont servi d river ces options GIR pour une gamme de conditions environnementales pertinen tes pour les paysans c est dire combinaison date de semis x site x choix vari tal x m thode d implantation et pour estimer les risques Ceci aurait t impossible dans le cadre de l exp rimentation au champ Conclusions RIDEV a eu de nombreuses utilisations caract risation des syst mes rizicoles l chelle r gionale analyse des pratiques de gestion paysanne et outil de d veloppement d options GIR RIDEV a t galement utile pour estimer les risques des pertes de rendements dues aux contraintes thermiques en fonction du choix vari tal de la date de semis et du site Ce type de connais sance est tr s important pour les paysans et ne peut tre obtenu par l exp rimentation au champ Les r sultats du mod le ont t utilis s dans l laboration d outils d aide la d cision qui sont plus faciles a utiliser par les paysans Le poster d un calendrier cultural Figure 2 est un outil tr s utile dans la discussion avec les paysans et comme outil d apprentissage en g n ral Chapitre 8 135 Outil pour le riz irrigu RIDEV L ADRAO les instituts nationaux de recherc
197. otentiel lev que dans les zones faible potentiel Dans l en semble les sols se sont r v l s convenablement pourvus en K et d ficitaires en P On a observ de grandes diff rences dans la gestion de la fertilit les flux de nutriments les bilans en l ments min raux et les indicateurs de performance conomique entre exploitations d un m me groupe dans une zone de recher che donn e Dans l ensemble les revenus agricoles enregistr s sont plut t faibles et irr guliers Mais surtout une grande part de ces reve Chapitre 3 55 Utiliser NUTMON nus repose sur l puisement des sols Les revenus nets par hec tare des exploitations ont t l g rement plus lev s pour les ex ploitations LEIA dans les zones faible potentiel et plus lev s pour les exploitations conventionnelles dans les zones a haut potentiel Les technologies a faible niveau d intrants externes seules n of frent que des possibilit s limit es pour r soudre les probl mes de l puisement en l ments nutritifs des sols de la r gion Une hausse significative des rendements et des revenus est possible avec des apports relativement lev s de compost mais la dispo nibilit du mat riel et de la main d uvre devient tr s vite un facteur limitant Cependant augmenter seulement application d intrants externes n est pas une solution r aliste non plus Pour la majorit des petits exploitants cette option n est
198. p portunit s identifi es durant cette phase Phase d identification des options A la fin de la phase de diagnostic des probl mes ou des do maines d opportunit auront t identifi s Le d fi suivant est 16 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD Tableau 2 OAD pour la phase diagnostique du d veloppement participatif de technologies But Outils Donn es Utilisateurs n cessaires otentiels Compr hension Discussion avec agriculteurs Tr s peu Agriculteurs commune du utilisation actuelle du sol et vulgarisation histoire Parcours de transects Parcours de transects Tr s peu Cartes sols aptitudes des sols Photos des sympt mes des carences nutritives Comparaison des rendements Tr s peu entre agriculteurs et entre parcelles paysage recherche Variabilit spatiale de la fertilit des sols Agriculteurs vulgarisation recherche Identification des carts de rendements Agriculteurs vulgarisation recherche DSSAT APSIM COTONS Beaucoup SARRA Calendriers culturaux Peu observations aux champs Recherche Identification des facteurs limitant ou Agriculteurs vulgarisation r duisant la rendements enregistr s recherche croissance des cultures QUEFTS NuMaSS PRDSS Moyen Recherche DSSAT APSIM COTONS Beaucoup Recherche RIDEV SARRA Identification des Cartes des flux de ressources Peu fuites des pertes et RFM
199. pas r alisable conomiquement parce que l infrastructure n cessaire est absente La combinaison appropri e d intrants externes et de techniques LEIA semble tre la strat gie alternative la plus appropri e luti lisation maximale d l ments nutritifs localement disponibles en combinaison avec l utilisation optimale sur le plan environnemental et conomique d l ments nutritifs externes L accent doit tre davantage plac sur la r duction des pertes en l ments nutritifs en utilisant les ressources organiques localement disponibles Des changements dans les politiques agricoles sont n cessai res pour inciter les producteurs faire des investissements court et long termes dans la fertilit des sols et les l ments nutritifs Les d cideurs politiques doivent tre impliqu s dans les activit s de suivi et de recherche orient es sur l am lioration de la fertilit des sols Le projet a r v l la n cessit d une valuation conomique et cologique syst matique de la gestion de la fertilit des sols et de son impact sur la durabilit de nombreux syst mes de produc tion L approche a consid rablement contribu au d veloppement 56 Chapitre 3 Utiliser NUTMON des m thodologies d valuation participative des flux d l ments nutritifs et d indicateurs de performance conomique qui peu vent constituer une base pour le d veloppement de technologies GIFS encore plus appropri
200. patory learning and action research Quatre livres et un CD Institut royal des tro piques KIT Amsterdam Pays Bas Ticheler J 2000 ResourceKIT for participatory learning and ac tion research CD Rom part 4 of Resource Guide In T Defoer A Budelman Eds Managing Soil Fertility in the Tropics A Resource Guide for participatory learning and action research Quatre livres et un CD Institut royal des tropiques KIT Amsterdam Pays Bas Ticheler J Defoer T Kater L 2000 User s Guide to the ResourceKIT Section 2 in part 5 of Resource Guide In T Defoer A Budelman Eds Managing Soil Fertility in the Tropics A Resource Guide for participatory learning and ac tion research Quatre livres et un CD Institut royal des tropi ques KIT Amsterdam Pays Bas 191 192 Annexe 7 NUTMON ANNEXE 7 NUTMON Nom NUTMON Monitoring nutrient flows and economic performance in tropical farming systems Suivi des flux d l ments nutritifs et de la performance conomique des syst mes de production dans les tropiques Auteurs Vlaming J Bosch van den H Wijk van M S Jager de A Bannink A Keulen van H Adresse Alterra Green World Research P O Box 47 NL 6700 AA Wageningen Pays Bas Agricultural Economics Research Institute LEI P O Box 29703 2502 LS La Haye Pays Bas E mail NUTMON support alterra wag ur nl Site Internet http www nutmon org index htm Disponibilit des copies du N
201. pitre 7 121 Utilisation de DSSAT o existent d autres risques Ce mod le peut consid rablement am liorer le d veloppement des recommandations sp cifiques aux sites et permettre en m me temps de gagner du temps et d co nomiser sur les ressources n cessaires au d veloppement de ces recommandations Bien que les r sultats soient tr s prometteurs 1l faut tenir compte du fait que la disponibilit de donn es de qualit est un pr alable indispensable l utilisation de tels outils Dans le cas pr sent les donn es utilis es pour la base de donn es p dologiques du SIG provenaient d tudes qui avaient parfois plus de 30 ans videmment la fertilit du sol peut changer au fil des ans mais l interpr tation de certaines donn es peut gale ment tre difficile Ceci est particuli rement vrai pour les don n es concernant le P assimilable parce qu il est difficile de comparer diff rents sols quand les m thodes d analyse utilis es ont t diff rentes Il faut galement se rendre compte que les mod les de simulation ne prennent en compte qu un nombre li mit de facteurs Par exemple les effets des adventices des oiseaux des d pr dateurs et des maladies des cultures associ es ou des d ficiences en P et en K ne sont que faiblement ou pas du tout pris en compte par le mod le Les r sultats obtenus gr ce ces outils doivent donc tre trait s avec prudence et demandent des interpr tations
202. plus long terme APSIM ou la derni re version de DSSAT Gijsman et al 2002 mais galement le mod le RothC peu vent tre utiles Ce dernier mod le permet d estimer l effet des amendements organiques long terme Afin de faciliter l estima Chapitre 11 167 Perspectives tion de certaines donn es n cessaires mais rarement mesur es des outils existent qui estiment par exemple la conductivit hy draulique d un sol a partir de sa texture p ex SOLPAR Si le probl me r soudre d passe la port e d un outil il faut envisager d en combiner plusieurs ainsi Hafele et al 2003 ont combin QUEFTS et RIDEV avec un mod le de culture pour en d duire des recommandations pour la gestion de la fertilit des sols des syst mes de riz irrigu au Sahel Quand on s lectionne un OAD il faut tre conscient que le besoin en donn es est parfois norme par rapport a l objectif re cherch Malgr la large gamme d outils disponibles et la mise en ceuvre de plusieurs projets pour les promouvoir les OAD ne sont gu re utilis s pour la recherche d veloppement agricole en Afrique sub saharienne Le d veloppement d une bo te outils OAD partir de laquelle l outil le plus pertinent pour la r solu tion d un probl me particulier peut tre choisi semble encoura geant Cependant la disponibilit de donn es fiables reste une des contraintes majeures dans l utilisation des OAD quantitatifs La colle
203. ponibilit de ces ressources et les besoins de diff rentes esp ces et cultivars ce qui requiert de four nir un minimum de donn es analytiques du sol Ces donn es peu vent tre obtenues avec les analyses qui sont ex cut es couramment par les laboratoires des sol En utilisant des donn es de prix des produits de base de la chaux et des engrais le module conomique estime la rentabilit de l utilisation de ces intrants NuMaSS permet de comparer dif f rents types d engrais simples d engrais compos s et d apports organiques Pour chaque combinaison de sources de nutriments le NuMaSS estime la quantit d intrants n cessaire pour obtenir soit le meilleur profit soit le meilleur rendement Il est galement possible d estimer la rentabilit d une quantit fixe d engrais ou d un certain montant d argent investir dans l engrais et les co ts d application Pour chacun des sc narios s lectionn s par les utilisateurs le NuMaSS estime dans quelle mesure les quantit s d azote et de phosphore appliqu es suffiront ou pas L int gration du diagnostic de la pr diction et de la rentabilit de l apport des l ments nutritifs dans NuMaSS permet aux utilisateurs de comparer et choisir entre diff rentes conditions de terrain strat gies culturales et sources alternatives d l ments nutritifs Le progiciel comprend une vaste base de donn es ex traites de la litt rature publi e et de la litt ratu
204. pour les cultures pluviales SARRA H ETP ETM Kc ETP Semis N Kc ea RUR simul s DRE EE Lana RAR Front racinaire Pluies Fan d humectation Figure 1 Composantes principales du bilan hydrique SARRA racines est limit par le front d humectation et suit donc ce der nier dans des d lais variables selon la vitesse d enracinement Ce concept de mod lisation demande des simulations qui com mencent bien avant le semis id alement au d marrage de la sai son des pluies quand le profil du sol est sec La couche arable est divis e en une couche superficielle avec une paisseur fixe 20 cm pour les sols en drainage libre au Sahel qui sert calculer I humidit de la surface en absence de culture et un compartiment du sol avec une paisseur variable La pro fondeur de cette derni re augmente avec la progression du front racinaire et augmente en m me temps la capacit de stockage de l eau dans le sol accessible aux racines Une simple variable d crit l tat de l eau dans le sol pour cette couche appel l humi dit relative du sol HRS synonyme de la fraction d eau Chapitre 9 141 Outils pour les cultures pluviales SARRA H transpirable du sol FTSW Elle d crit la fraction de RU du sol colonis par les racines au dessus du point de fl trissement L extraction de l eau du sol est fonction de la demande clima tique ETP transform e en deux
205. ps Research 61 125 145 Chapitre 9 137 Outils pour les cultures pluviales SARRA H CHAPITRE 9 Des outils d aide a la d cision pour les cultures pluviales au Sahel au niveau de la parcelle et au niveau r gional M Dingkuhn C Baron V Bonnal F Maraux B Sarr B Sultan A Clopes F Forest Pour plus d information sur SARRA H se r f rer l annexe 16 Introduction C est la pluviom trie et sa r partition qui d terminent la lon gueur de la saison culturale et le rendement potentiel des cultures arides dans le Sahel et les savanes soudanaises de l Afrique de P Ouest Elles d terminent galement la capacit de ces cultures a utiliser des l ments nutritifs Les cultures mises en place dans ces environnements sont surtout des c r ales de type C4 le mil et le sorgho qui sont sem s a des dates variables d pendant de la date de commencement de la saison des pluies Vaksmann et al 1996 Sivakumar 1988 La culture arrivera 4 maturit 4 une date relativement stable ou apr s une dur e de croissance sp ci fique au g notype Bacci et Reyniers 1998 selon qu il s agit d une culture traditionnelle sensible la photop riode ou am lior e insensible Durant cette p riode des phases de s che resse plus ou moins intenses peuvent appara tre qui auront un ICIRAD TA 40 01 Ave Agropolis 34398 Montpellier Cedex 5 France Auteur correspondant dingkuhn cirad fr
206. ps de temps Application de Meilleure Am lioration de fumure min rale ou gestion des l efficacit de organique ressources l utilisation des intrants disponibles externes QUEFTS QUEFTS Moyen terme NuMass NuMassS RFM Moyen terme NUTMON PRDSS Moyen long terme ORD ORD Moyen long terme RIDEV DSSAT RIDEV DSSAT Variable APSIM COTONS APSIM COTONS RothC Long terme OAD L gumineuses Moyen terme soit en milieu paysan ou en station ce stade le r le des mod les diminue parce qu ils ne sont que rarement suffisamment fiables pour remplacer les tests pratiques Les OAD peuvent quand m me tre utilis s pour valuer et interpr ter les r sultats des exp rimentations p ex pour estimer l effet de l irr gularit des pluies durant la p riode de v g tation sur le d veloppement et la mise en place de la culture p ex avec DSSAT COTONS SARRA ou APSIM Les r sultats des exp rimentations peuvent gale ment tre utilis s pour am liorer les OAD si des observations cl s permettant la validation et l am lioration des outils ont t faites au cours de la p riode de v g tation Phase de diffusion des technologies La diffusion grande chelle peut tre envisag e pour les tech nologies les plus prometteuses Durant cette phase les OAD en combinaison avec le SIG peuvent de nouveau tre utilis s comme outils exploratoires En combinant les conditions optimales d ap plica
207. qu s Il faut donc poursuivre les efforts afin que i les agronomes aient l occasion de conna tre ces outils ii l analyse des syst mes et la mod lisation soient int gr s dans les programmes des universit s iii des bases de donn es g o r f renc es pour les climats et les sols soient d ve lopp es iv les mod les soient valid s et adapt s aux principa les zones agro cologiques Ces efforts sont d j engag s dans diff rents pays et un nombre croissant de chercheurs s enthou siasme pour l utilisation de ces outils N anmoins du fait des limites qui demeurent les OAD doi vent tre utilis s avec pr caution et il faut garder l esprit que les outils d aide la d cision doivent contribuer mais pas se subs tituer des prises de d cision raisonnables Les OAD sont par exemple un bon outil pour classer des options mais ils ne le sont pas pour en pr dire la performance exacte Comme on l a vu les OAD peuvent jouer un r le important tout au long du continuum recherche d veloppement en agricul ture en Afrique sub saharienne Si les OAD sont plus largement utilis s la collecte et l analyse des donn es sera sans doute mieux cibl e ce qui contribuera r duire les co ts de recherche Les OAD sont galement utiles pour mettre en vidence des incoh rences dans les jeux de donn es Et finalement plus les OAD seront utilis s plus fr quentes seront les opportunit s pour les value
208. qui facilite l analyse qualitative est NuMaSS chapitre 4 qui per met de diagnostiquer des probl mes l aide des plantes indica trices ou des sympt mes de d ficience d une culture D un point de vue technique les OAD sont souvent essentiels pour comprendre le comportement des syst mes qui sont sou vent complexes du fait des interactions entre processus qui se d roulent avec des p riodicit s diff rentes Certains processus peuvent tre tudi s durant une saison v g tative et pour d autres il faut des ann es d tudes Dans la pratique ces tudes ne sont possibles qu l aide de simulations cf chapitre 10 pour le mo d le RothC Des mod les bas s sur des processus peuvent en tr s peu de temps simuler une culture ou un syst me de culture virtuel sur plusieurs ann es cf chapitres 6 7 8 et 9 et sont donc rapides et relativement bon march Si de telles technolo gies ou approches sont suffisamment fiables elles peuvent tre utiles dans l identification des domaines d extrapolation surtout 166 Chapitre 11 Perspectives en combinaison avec des syst mes d information g ographique comme indiqu dans les chapitres 7 DSSAT 8 RIDEV et 9 SARRA ZON Chaque outil ne concerne qu un nombre limit d aspects il n y a pas d outil global qui traite la GIFS et encore moins la GIRN et il est m me douteux que de tels outils puissent tre d velopp s un jour La recherche de mod
209. r Soil Fertility and Agricultural Development IFDC P O Box 2040 Muscle Shoals Alabama 35662 USA Chapitre 7 109 Utilisation de DSSAT L Institut togolais de la recherche agronomique ITRA value actuellement des cultivars de mais pr coce et tr s pr coce Ces cultivars pourraient tre particuli rement int ressants pour le sud du Togo qui a une pluviom trie bi modale avec deux saisons plu vieuses par an la saison des pluies principale s tend d avril juin juillet et la deuxi me de septembre novembre En choisis sant un cultivar appropri a leurs objectifs et aux dates de semis les paysans pourront diminuer les risques et augmenter la pro ductivit donc mieux rentabiliser l utilisation d engrais L exp rimentation au champ pourrait permettre de d terminer les dates optimales de semis du ma s pour le sud du Togo mais demanderait des essais r p t s durant de longues ann es pour int grer la variabilit des pr cipitations En outre les r sultats pour une r gion ne sont pas n cessairement applicables d autres du fait des diff rences dans la distribution des pluies et ou les types de sol Un outil d aide la d cision comme le DSSAT peut tre utile dans ce cas puisqu il permet d tablir la distribution des probabilit s de rendements en mais pour toute combinaison donn e de date de semis de choix du cultivar de type de sol et de conduite de culture condition que le mod le soit
210. r et les am liorer Chapitre 1 25 Opportunit s pour l utilisation des OAD R f rences Bouma J Jones J W 2001 An international collaborative network for agricultural systems applications ICASA Agricultural Systems 70 355 368 Breman H 1995 Sustainable agriculture in the Sahel Integrated farming perennials and fertilizers In Eco regional approaches for sustainable land use and food production J Bouma et al Eds Kluwer Academic Publishers The Netherlands pp 213 235 Fairhurst T Witt C 2002 Rice a practical guide to nutrient management Potash and Phosphate Institute PPI Potash and Phosphate Institute of Canada PPIC International Rice Research Institute IRRI 89 p annexes Gijsman A J Hoogenboom G Parton W J Kerridge P C 2002 Modifying DSSAT Crop Models for Low Input Agricultural Systems Using a Soil Organic Matter residue Module from Century Agronomy Journal 94 462 474 Matthews R B Stephens W Eds 2002 Crop Soil Simulation Models Applications in Developing Countries Cranfield University United Kingdom 304 p Sanchez P A Shepherd K D Soule M J Place F M Buresh R J Izac A N Mokwunye A U Kwesiga F R Ndiritu C G Woomer P L 1997 Soil fertility replenishment in Africa an investment in natural resource capital In Replenishing soil fertility in Africa Buresh R et al Eds Soil Sci Soc Am Madison Wisconsin Scoones I 2001 Dynamic
211. re 1 11 Opportunit s pour l utilisation des OAD sol pour diff rentes cultures Il est galement important de con naitre les indicateurs que les agriculteurs utilisent pour valuer la fertilit des sols Il peut s agir de la couleur ou de la texture du sol de sympt mes de d ficience en nutriments ou de la pr sence de certaines esp ces de mauvaises herbes dans les jach res NuMasSS est un outil utile pour diagnostiquer les sympt mes d in suffisance en nutriments pour de nombreuses cultures Analyse d carts de rendement Les rendements obtenus par les agriculteurs sont tr s souvent bien inf rieurs 50 du rendement potentiel dans des conditions de milieu et de culture donn es La figure 1 illustre les facteurs qui d finissent les carts de rendement diff rents niveaux Le rendement potentiel ou rendement maximal Ymax est le rendement obtenu si seuls le climat et le cultivar sont limitants tous les autres facteurs tant optimaux En conditions irrigu es l eau est suppos e ne pas tre un facteur limitant mais en conditions pluviales cette supposi tion n est souvent pas vraie Le Ymax n est pas une constante il Rendement potentiel Facteurs d terminants CO radiation temp rature caract ristiques de la culture cart de rendement 3 Rendement r alisable Facteurs limitants cart de rendement 2 eau l ments nutritifs Rendement du meilleur paysan
212. re 9 Outils pour les cultures pluviales SARRA H Goze E 1990 Mod le stochastique de la pluviom trie au Sahel Application l agronomie G n rateur des pluies Th se de doctorat Universit de Montpellier II France Maraux F Baron C Forest F Imbernon J Ouaidrari H 1994 Pr visions de rendement du mil en Afrique Sah lienne lex p rience du CIRAD FAO Colloque Villefranche sur mer 24 27 octobre 1994 Samba A 1998 Les logiciels DHC de diagnostic hydrique des cultures Pr vision des rendements du mil en zones soudano sah liennes de I Afrique de l Ouest S cheresse 9 281 288 Samba A Sarr B Baron C Goz E Maraux F Clerget B Dingkuhn M 2001 La pr vision agricole l chelle du Sahel In ANS Mod lisation des agro cosyst mes et aide la d ci sion Mal zieux E Tr buil G Jaeger M Eds CIRAD et INRA Montpellier France pp 243 262 Sivakumar M V K 1988 Predicting rainy season potential from the onset of rains in southern sahelian and soudanian climatic zones of West Africa Agric Meteorol 42 295 305 Sultan B 2002 Etude de la mise en place de la mousson en Afrique de l Ouest et de la variabilit intra saisonni re de la convection Applications a la sensibilit des rendements agri coles Ph D thesis University Paris 7 D cembre 2002 283 p Vaksmann M Traor S B Niangado O 1996 Le photop riodisme des sorghos africains Agriculture et
213. re grise sur des recherches en laboratoire et sur le terrain men es en Afrique Asie et Am rique latine pour les cultures suivantes voandzou pois de terre manioc coton ni b arachide haricot mais amb rique mil pomme de terre sorgho soja riz pluvial bl Annexe 9 199 NuMaSS igname ainsi que des gramin es et l gumineuses fourrag res Un module pour l arboriculture y est inclus utilisant le palmier p che pour la production de c urs de palmiers comme culture t moin Des d tails additionnels sur le d veloppement du progiciel sont disponibles sur le site Internet du projet Donn es n cessaires Les donn es n cessaires minimales varient selon le module et la contrainte nutritive El ment contraignant Module Azote Acidit Phosphore Diagnostic Localisation et domaine climatique Culture pr vue Seuil critique de saturation en Al de la culture Pr diction Rendement cibl Densit apparente Profondeur d enfouissement de l engrais Ratio grain paille d argile ou type de texture Quantit et N du Al changeable Taux de P grain et de la paille assimilable dans le sol Taux de Pouvoir M thode de test r cup ration d change du P d engrais cationique effectif Quantit d apports organiques M thode d application d engrais Economie Rendement maximum r alisable pour la r gion Prix du produit Ressource en engr
214. rendement limit par l eau analogue conceptuellement une biomasse affect e d un indice de r colte HI et appel IRE SP indice de rendement esp r Chapitre 9 143 Outils pour les cultures pluviales SARRA H Il a t montr que l indicateur IRESP est fortement corr l aux rendements paysans producteurs de mil lorsqu ils sont agr g s au niveau villageois pour des recensements effectu s au S n gal Mali Burkina Faso et Niger en 1988 1990 Forest et Cortier 1991 Maraux et al 1994 donnant la corr lation suivante Rendement grain kg ha 11 3 IRESP 128 N 90 R 0 66 Versions sp cialis es de SARRA Trois versions de SARRA compl tement document es sont dis ponibles et ont t traduites du fran ais en portugais espagnol indon sien et anglais la version anglaise du manuel n existe pas Baron ef al 1996 Leur format programme Pascal sous DOS avec des menus de choix multiples classiques est ancien mais SARRA reste utilis comme outil dans la recherche et d velop pement agricole appliqu e par exemple en Afrique de Ouest au Br sil en Indon sie Les logiciels sont gratuitement distri bu s par le CIRAD a des fins non commerciales sous r serve de signature d un contrat d utilisation et de diffusion Il y a trois versions sp cialis es de SARRA e SARRA MET cette version permet la gestion et des analyses des donn es de station m t orologique
215. rganis s Il en est r sult des observations int ressantes et des plans d actions mais sans suivi ad quat Pour les activit s futures des interactions avec les d cideurs politiques un stade pr coce du projet devraient tre prioritaires afin d assurer l int gration compl te des politiques d appui et des options techniques Chapitre 3 57 Utiliser NUTMON R f rences De Jager A Onduru D Van Wijk M S Vlaming J Gachini GN 2001 Assessing sustainability of low external input farm management systems with the nutrient monitoring approach a case study in Kenya Agricultural Systems 69 99 118 De Jager A Nandwa S M Okoth P F 1998 Monitoring nutrient flows and economic performance in African farming systems NUTMON I Concepts and methods Agriculture Ecosystems and Environment 71 37 48 FAO 1990 FAO Unesco Soil Map of the World Revised Legend Soils Bulletin 60 Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome 119 p Henao J et Baanante C A 1999 Estimating rates of nutrient depletion in soils of agricultural lands of Africa IFDC T 48 International Fertilizer Development Center Muscle Shoals Alabama USA Pretty J N 1995 Regenerating agriculture policies and practice for sustainability and self reliance Earthscan London United Kingdom Reijntjes C Haverkort B Waters Bayer A 1992 Farming for the future An introduction to low external input and sustainabl
216. ricoles disposant de moyens de production similaires au groupe LEIA mais ne pratiquant aucune des techniques LEIA et repr senta tifs des syst mes de production pratiqu s en g n ral dans la zone concern e Un total de 14 18 m nages ont t s lectionn s et divis s en deux groupes selon les crit res retenus pour le LEIA et la gestion 46 Chapitre 3 Utiliser NUTMON Tableau 1 Caract ristiques des quatre sites Kenya Ouganda Nyeri Machakos Kabarole Palissa Potentiel Elev Moyen faible lev Moyen faible agricole Altitude m 1 100 2 400 500 1300 1 500 1 800 1000 1 100 Pluviom trie 1 200 2 000 500 900 1 300 1 500 800 1 200 mm Type de sol Andosols Luvisols Andosols Ferralsols selon la Nitisols argile limono classification sableux FAO FAO 1990 Pente moyenne 21 17 20 1 Densit de 250 100 400 220 population hab km Superficie 0 9 2 5 1 6 2 6 moyenne des exploitations ha Cultures Th caf ma s Ma s haricot Banane th Ma s coton rincipales sorgho ma s caf haricot Elevage Bovin laitier Bovin parqu Bovin z ro Bovin en z ro p turage la nuit p turage turage libre conventionnelle Les performances de ces exploitations ont t valu es selon la m thode de suivi des l ments nutritifs NUTMON d crite par De Jager et al 1998 2001 et par Vlaming et al
217. rient flows and economic performance in African farming systems NUTMON IV Monitoring of farm economic performance in three districts in Kenya Agri culture Ecosystems amp Environment 71 81 92 Van den Bosch H De Jager A Vlaming J 1998 Monitoring nutrient flows and economic performance in African farming systems NUTMON II Tool development Agriculture Ecosystems amp Environment 71 49 62 Vlaming J Van den Bosch H Van Wijk M S De Jager A Bannink A Van Keulen H 2001 Monitoring nutrient flows and economic performance in tropical farming systems NUTMON Part 1 Manual for the NUTMON toolbox Wageningen The Netherlands Vlaming J Van den Bosch H Van Wijk M S De Jager A Bannink A Van Keulen H 2001 Monitoring nutrient flows and economic performance in tropical farming systems NUTMON Annex Wageningen The Netherlands Annexe 8 COTONS ANNEXE 8 COTONS Nom COTONSIMBAD Auteurs Eric Jallas Philip Bauch San Turner Pierre Martin Michel Cretenet et Ron Sequeira Adresse CIRAD Avenue d Agropolis 34398 Montpellier Cedex 5 France E mail jallas cirad fr cretenet cirad fr Site internet http www cirad fr presentation programmes coton projets decision simulation html COTONS est un mod le qui simule les processus physiologi ques de la croissance et du d veloppement de la plante de coton Le programme fonctionne sous Windows et est bas sur le mo d le GOSSYM d ve
218. rise de d cision Ces outils d aide la d cision OAD faciliteront le diagnostic et l analyse des probl mes et des opportunit s li s la fertilit des sols ainsi que l iden fication d options pour une meilleure gestion int gr e de la fertilit des sols GIFS Un grand nombre d OAD ont t mis au point ces 10 derni res ann es allant de mod les informatiques sophistiqu s de simples tableaux qui permettent de r pondre des questions telles que Quelles sont les meilleures options pour le choix du cultivar et l utilisation d engrais min ral dans le cas d un semis tardif de ma s de grande saison des pluies sur un sol sableux d grad Les OAD sont tr s utiles dans l labora tion de recommandations de GIFS adapt es aux situations loca les et suffisamment flexibles donc r pondant la diversit et aux dynamiques de la r alit paysanne Ils conviennent donc tout fait une utilisation dans le cadre du d veloppement participatif et de la diffusion des options GIFS Cependant malgr leur po tentiel les OAD ne sont actuellement pas utilis s grande chelle en Afrique sub saharienne Struif Bontkes et al 2001 Matthews et Stephens 2002 et Walker 2000 ont r sum les raisons qui emp chent l utilisation a grande chelle des OAD dans la recherche et le d veloppement agricoles 1 les OAD n arrivent souvent pas saisir suffisamment la com plexit des petites
219. rld Revised Legend Soils Bulletin 60 Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome 119 p George T Magbanua R Roder W Van Keer K Trebuil G Reoma V 2001 Upland rice response to phosphorus fertilization in Asia Agronomy Journal 93 1362 1370 Chapitre 5 73 L utilisation de QUEFTS CHAPITRE 5 L utilisation de QUEFTS en vue de recommandations de fertilisation quilibr e du ma s au Togo TE Struif Bontkes M C S Wopereis A Tamelokpo K A Ankou D Lamboni Pour plus d information sur QUEFTS voir annexe 1 Introduction Les recommandations actuelles de fertilisation du sol au Togo sont surtout bas es sur les besoins en l ments nutritifs des cul tures sans que le stock d l ments nutritifs dans le sol ne soit pris en consid ration Appr cier cette capacit du sol a fournir des nutriments est d un grand int r t puisque cela permet de mieux adapter les apports d engrais min raux aux besoins en nutriments des cultures La variabilit spatio temporelle de la capacit des sols a four nir des nutriments se manifeste a diff rentes chelles du niveau r gional au niveau villageois et jusqu au niveau des parcelles Par exemple dans le sud du Togo on trouve surtout des ferralsols FAO 1990 connus sous le terme de Terres de Barre Ce sont des sols profonds contenant au moins 90 de sable mais souvent d ficitaires en potasse des niveaux de K changeable
220. rpreting and extending experimental results on RWH for maize production Proc 1st Int Conf Southern and Eastern Africa Society of Agricultural Engineers SEASAE Arusha Oct 1996 Keating B A Carberry P S Hammer G L Probert M E Robertson M J Holzworth D Huth N I Hargreaves J N G Meinke H Hochman Z McLean G Verburg K Snow V Dimes J P Silburn M Wang E Brown S Bristow K L 106 Chapitre 6 Application d APSIM Asseng S Chapman S McCown R L Freebairn D M Smith C J 2003 An overview of APSIM a model designed for farming systems simulation European Journal of Agronomy 18 267 288 Keating B A Godwin D C Watiki J M 1991 Optimising nitrogen inputs in response to climatic risk In Climatic risk in crop production Models and management in the semiarid tropics and subtropics pp 329 358 Muchow R C Bellamy J A Eds CAB International Wallingford Mapfumo P Giller K E 2001 Soil fertility and management strategies and practices by smallholder farmers in semi arid areas of Zimbabwe International Crop Research Institute for the Semi Arid Tropics ICRISAT Bulawayo Zimbabwe and Food and Agriculture Organization of the United Nations FAO Rome 66 p Marra M Pannell D J Abadi Ghadim A 2003 The economics of risk uncertainty and learning in the adoption of new agricultural technologies Where are we on the learning curve Agricultural Systems 75 215 234 McCown R L
221. rs pour l valuation des technologies LEIA iv la mise en uvre et l valuation des exp rimentations en milieu paysan Des feuilles d enregistrement simples de donn es collecter par les producteurs ont t con ues pour compl ter les donn es quanti tatives recueillies par le personnel de recherche Les r sultats ont t valu s trois niveaux valuation indi viduelle l valuation collective par les producteurs lors des jour n es de terrain et l valuation conjointe lors des r unions des producteurs avec les quipes de vulgarisation et de recherche Les r sultats des indicateurs d valuation qu ils soient qualitatifs ceux des producteurs ou quantitatifs ceux des chercheurs ont t analys s avec des m thodes statistiques param triques et non param triques pour toutes les saisons tudi es Sur la base i du diagnostic participatif ii des r sultats du programme d exp rimentation en milieu paysan iii du relev de l histoire du d veloppement du district et iv de l inventaire des politiques existantes et pertinentes dans les sites de recher 50 Chapitre 3 Utiliser NUTMON che on a labor des propositions de sc narios de d veloppe ment pour l avenir de ces zones centr s sur la gestion de la ferti lit des sols au niveau des exploitations Ces sc narios ont t discut s par tous les acteurs concern s lors d ateliers de districts dans chacune des zones
222. s C organique Ensemble de P assimilable param tres K changeable d terminant la pH eau disponibilit des Taux maximum de r cup ration Engrais N P K d engrais N total facultatif nutriments P total facultatif Disponibilit des nutriments provenant Disponibilit des de l engrais nutriments dans le sol l Fourniture potentielle totale Ensemble de param tres d terminant les relations entre les nutriments absorb s et le rendement Absorption par la culture Rendement de la culture Rendement potentiel Annexe 1 QUEFTS param tres qui sont en g n ral disponibles Le mod le a t test au Surinam pour le ma s et dans deux r gions agro cologiques au Kenya Cependant il est possible de l utiliser pour d autres cultures dans d autres r gions agro cologiques en adaptant les param tres En plus le mod le permet d ex cuter une analyse conomique simple sur la rentabilit de l utilisation de l engrais Une des ca ract ristiques int ressantes de ce mod le est la d termination du rapport optimal entre les fertilisations N P et K Donn es n cessaires carbone organique P assimilable K changeable pH eau N total facultatif P total facultatif taux de recouvrement maximal des engrais rendement potentiel de la culture R f rences Hafele S M Wopereis M C
223. s l rosion et au lessivage l infestation par les mauvaises herbes et la disponibilit en eau Afin de faciliter l estimation des potentiels de rendements sous Chapitre 5 89 L utilisation de QUEFTS diff rentes conditions vari t type de sol date de semis et r partition des pluies des mod les de simulation de cultures qui prennent en compte ces facteurs peuvent tre utilis s p ex DSSAT Les diff rentes combinaisons entre fertilit du sol va ri t pluviom trie et pratiques culturales doivent tre valu es soigneusement et en troite collaboration avec l quipe de vulga risation et les paysans dans les diff rentes r gions et districts C est alors qu on utilise le mod le QUEFTS pour laborer des recommandations de fertilisation pour ces diff rentes combinai sons selon la capacit du paysan acheter de l engrais Un exem ple de l efficacit de cette m thode a t pr sent par H fele et al 2003 pour des syst mes de riz irrigu au Sahel Ensuite les agents de vulgarisation et les vendeurs d engrais devraient rece voir une formation concernant I application de ces recommanda tions dans leur district Une telle approche en donnant la responsabilit de la recommandation de fertilisation aux person nes en contact direct avec les paysans stimulera le d veloppe ment d un r f rentiel local et de son feedback vers les chercheurs R f rences Agbo
224. s and diversity Soil fertility and farming livelihoods in Africa Earthscan Publications Ltd London United Kingdom 244 p Struif Bontkes T E Singh U Chude V 2001 Problems and opportunities in adopting system tools for decision making related to soil fertility improvement in Africa Paper presented 26 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD at the 2001 Integrated Natural Resource Management INRM Workshop Cali Colombia Walker D H 2000 Decision support learning and rural resource management Agricultural Systems 73 113 127 Chapitre 2 27 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT CHAPITRE 2 valuer les changements dans la gestion de la fertilit des sols dans le sud du Mali par l utilisation de la cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT T Defoer Pour plus d informations sur les outils utilis s Cartographie des flux de ressources et ResourceKIT voir annexes 5 et 6 Introduction Dans le sud du Mali les syst mes de production agricole sont traditionnellement bas s sur les c r ales sorgho mil et mais qui constituent la base de l alimentation Plus r cemment le coton cultiv en rotation avec les c r ales est devenu la culture de rente la plus importante Le ni b et l arachide sont galement cultiv s dans la r gion mais de fa on plus marginale Du fait de la pres sion d mographique croissante les terres sont de plus en plus
225. s bilans en utilisant le ResourceKIT Afin de faciliter cette analyse on a tabli un sch ma du syst me et des flux enregistr s Figure 1 On a utilis comme unit d analyse le syst me d exploitation agricole C est une partie du syst me agraire villageois qui contient non seulement les exploitations mais galement les ressources utilis es en commun Trois sous syst mes sont distingu s dans le syst me d exploitation le sys t me de production v g tale spv le syst me de production animale spa et le syst me de m nage sdm Fig 1 Pour chaque sous syst me les flux entrant dans l exploitation depuis l ext rieur sont pr sent s comme IN et ceux qui quittent l exploitation comme OUT Les liens entre les sous syst mes de l exploitation sont pr sent s comme INT interne La liste ci dessous r capitule tous les types de flux possibles Pour les flux internes les liens entre les deux sous systemes de exploitation sont indiqu s INspv flux entrant dans le syst me de production v g tale depuis l ext rieur du syst me d exploitation OUTspv flux sortant du syst me de production v g tale et du syst me d exploitation agricole Chapitre 2 33 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT SYSTEME DE PRODUCTION VEGETALE INTspv sdn NTsdm spv INsdm INspa SYSTEME DE PRODUCTION OUTsdm ANIMALE OUTspa INTspa sdm Figure 1 Flux de nutriments d
226. s chercheurs africains se sont av r s tr s int ress s par ces outils et les tudes de cas montrent qu il y a certainement des possibilit s pour l utilisation des OAD en Afrique sub saharienne Cependant ceci demande une approche qui va au del des pro Chapitre 11 169 Perspectives jets de courte dur e qui favorisent souvent un seul outil Les instituts nationaux de recherche devraient tablir des groupes cl pour promouvoir l utilisation des OAD par leurs coll gues et les assister dans leur utilisation Matthews et Stephens 2002 Les membres de ces groupes doivent tre bien form s et recevoir une formation initiale sur le tas Ils devraient avoir la possibilit de travailler plein temps sur cette t che Les membres du groupe cl doivent tre soutenus dans cette approche ce qui devrait tre coordonn par un centre africain sp cialis dans le d veloppe ment et l application d OAD Un tel centre devrait de pr f rence tre implant dans une universit de fa on susciter et favoriser la familiarisation des tudiants avec l utilisation de ces outils avec l analyse des syst mes et avec la mod lisation qui est la base de la plupart de ces outils Une des t ches d un tel centre serait de tester et d ajuster de pr f rence en collaboration avec les auteurs des diff rents OAD les outils pour qu ils soient adap t s aux diff rentes r gions agro cologiques L tape suivante est
227. s dans la vall e du fleuve S n gal Les r sultats du mod le ont indiqu que les pertes de rendements dues au froid ou la chaleur durant le stade de floraison pouvaient tre n glig es et que le moment de la r colte tait proche de la maturit physiologique L analyse des chantillons de sol a indiqu que la teneur en P et K du sol tait suffisante pour la croissance et le d veloppement du riz Les auteurs ont conclu que la variabilit des rendements tait par con s quent due aux diff rences dans la conduite de la culture autres 128 Chapitre 8 Outil pour 180 160 D Q 140 D o 120 100 T a 80 D SZ 60 an 40 20 0 180 160 U 140 lt 2 o 120 Cc ox 100 T 80 0 TS 60 w 40 20 0 Figure 1 le riz irrigu RIDEV b repiquage 1 application d ur e 2 application d ur e 3 application d ur e drainage r colte 40e 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Recommandation RIDEV JAS Dates r elles des interventions paysannes compar es aux dates optimales d application des techniques culturales durant les saisons humides 1996 a et 1997 b en jours apr s semis JAS Les dates optimales ont t obtenues l aide du mod le de si mulation RIDEV Chapitre 8 129 Outil pour le riz irrigu
228. s de simulation ont t introduits dans les programmes de recherche de l ICRISAT de fa on mieux appr cier les effets de la variabilit saisonni re des pluies et am liorer la quantification des risques climatiques associ s une technologie et un environnement donn s Cependant un mod le de simulation offre d autres avan tages il peut accro tre l efficacit de la recherche en aidant a identifier les meilleurs choix parmi les options tester avec les paysans Dimes ef al 2002 et donner un cadre pour extrapoler les r sultats de la recherche d autres sites et d autres modes de gestion Gowing et Young 1997 en particulier lorsque ce mo d le est accompagn d une analyse conomique approfondie Rose et Adiku 2001 Des travaux ant rieurs dans les domaines de la recherche pay sanne participative et des mod les de simulation informatis s en Australie FARMSCAPE McCown et al 1998 et en Am rique latine sugg rent que la combinaison de ces deux approches tr s Chapitre 6 Application d APSIM diff rentes peut aboutir des effets synergiques Engel et al 2001 Robertson et al 2000 Carberry et al 2002 Cependant il y a des personnes sceptiques tant du c t de la recherche que de la pratique agricole qui se demandent si les petits paysans pau vres d Afrique australe sont m rs pour de telles synergies Ce chapitre discute les exp riences de chercheurs de l ICRISAT et
229. s en ma s observ s et simul s par QUEFTS sur les deux types de sol apr s calibrage Ferralsols Acrisols R 0 57 0 48 Rendements moyens t ha Observ s 2 1 2 4 Simul s 2 3 3 1 Un nouvel ajustement des param tres QUEFTS n a pas t possible car les donn es d absorption des l ments nutritifs n taient pas encore disponibles au moment de la r daction Recommandations de fertilisation La version ajust e de QUEFTS a t utilis e pour laborer des recommandations de fertilisation pour plusieurs sols en prenant en compte les engrais disponibles et la possibilit du paysan d acheter ces engrais 84 Chapitre 5 L utilisation de QUEFTS Nous avons postul que les paysans avaient acc s quatre types d engrais l ur e 7 500 FCFA sac de 50 kg le NPK 15 15 15 7 500 FCFA sac de 50 kg le K SO 10 000 FCFA sac de 50 kg et le TSP 15 000 FCFA sac de 50 kg Nous supposons que les paysans peuvent souhaiter acheter un sac d engrais par ha au minimum et quatre sacs au maximum I est difficile pour le mo ment de trouver du K SO et du TSP C est la raison pour laquelle le prix du TSP a t arbitrairement fix a 15 000 FCFA par sac La sensibilit des recommandations de fertilisation obtenues par QUEFTS a la richesse en K du sol a t analys e pour Adjodogou Le K changeable a t fix 0 2 0 3 et 0 4 meq K kg D aussi faibles valeurs se rencontre
230. s pour les r ponses observ es dans chaque exploitation une augmentation d au moins 0 5 t ha du rendement en grain du riz pluvial et de 1 t ha de mais grain pour le traitement NuMaSS par rapport au ren dement du t moin sans intrant a t consid r e comme positive Il faut noter que tandis que les diagnostics ont t faits pour des contraintes d l ments nutritifs pris s par ment les r ponses ont t mesur es pour l application combin e des l ments nutritifs d ficients Les statistiques Kappa ont t calcul es pour d termi ner les concordances entre les diagnostics et les r ponses obser v es au champ 64 Chapitre 4 Test du NuMaSS dans les exploitations Tableau 3 Evaluation du niveau de pr cision du diagnostic NuMasSS pour le mais et le riz pluvial dans les val l es d Ilagan et d Arakan Diagnostic Intrant Ilagan Arakan Riz pluvial Ma s Ma s Riz pluvial 1999 1999 2000 2000 f p N 13 o i5 o s lol 17 Pr diction P 13 0 1213 8101 16 1 R ponse Chaux 8 s 9l 6fols o 17 Observ e N P 11 2 15108 0 17 0 Chaux Coefficient Kappa 0 85 1 1 1 La r ponse observ e est la r ponse a une ou plusieurs d ficiences diagnostiqu es Une augmentation du rendement en grain d au moins 0 5 t ha du traitement NuMasSS par rapport au t moin sans engrais est arbitrairement consid r e comme une r ponse positive
231. s sont mises en place et ou les dates habituelles de semis de sarclage et de r colte l valuation paysanne de la fertilit de cha que parcelle les apports d engrais habituels et leur justification 93 94 Chapitre 6 Application d APSIM l aide de ces donn es l outil de simulation APSIM McCown et al 1996 Keating ef al 2003 a t expliqu aux paysans et test a travers un processus de discussions interactives pour s as surer que les pr dictions sur la performance de la culture taient raisonnables et compatibles avec l exp rience paysanne des con ditions locales Cet exercice initial a favoris l instauration d un climat de confiance entre chercheurs et paysans et a fourni une base commune de travail Ce qui est tr s important quand on rend compte des r sultats des mod les de culture c est de se mettre d accord pour utiliser des unit s de surface et de rendement qui sont connues par les producteurs p ex un nombre de sacs de 50 kg par acre unit de surface employ e dans les pays anglo phones au lieu de kg par ha Ensuite il y a eu des entretiens individuels avec des paysans pour obtenir des d tails sur leurs pratiques agricoles sur la s curit alimentaire des m nages et sur les ressources disponibles A cette tape de la d marche un outil tr s int ressant tait la carte des flux de ressources Resource Flow Map RFM voir chapitre 2 de ce guide et Defoer et Budelman 20
232. s technologies faible niveau d intrants externes Les analyses ont abouti un plan de recherche pour lexp rimentation en milieu paysan dans chaque district de re cherche Toutes les exp rimentations visaient l apport d l ments nutritifs par l utilisation de compost et de lisier tandis que pres que aucune technique d conomie de nutriments n a t s lec tionn e En g n ral les r sultats montrent qu une hausse significative des rendements et des revenus peut tre obtenue avec des applications relativement lev es de compost mais que la disponibilit en mat riel et en main d uvre devient tr s vite un facteur limitant Des hausses sensibles et durables de rendements ne peuvent donc tre obtenues que par la combinaison intelli gente d engrais min raux et de ressources organiques localement disponibles Formulation de politiques et de mesures favorables au niveau des districts Quatre ateliers ont t organis s auxquels ont particip 150 acteurs parmi lesquels des d cideurs politiques de plusieurs mi nist res au niveau du district des chercheurs des agents de vul garisation des personnels d ONG de projets de d veloppement et autres Lors de ces ateliers des sc narios de d veloppement et un plan d actions prioritaires ont t d velopp s Les sc narios montraient les cons quences du maintien des pratiques de pro duction agricoles existantes de l application des techniques de
233. sans stress et 0 142 Chapitre 9 Outils pour les cultures pluviales SARRA H stress correspondant a un stock d eau ayant atteint le point de fl trissement Cet indice peut tre utilis de diff rentes fa ons comme outil de diagnostic en temps r el au niveau du champ ou au niveau r gional en y int grant le pass hydrique r cent pour estimer l tat actuel En supposant que ETR repr sente I utilisa tion r elle de l eau par la culture et ETM l utilisation potentielle de l eau des indices secondaires peuvent tre d duits ETR ETM i niveau de s cheresse physiologique par jour 1 LETR cycle de croissance indicateur brut pour la biomasse totale produite en suppo sant que l efficacit de l utilisation de l eau est constante et que la transpiration est tr s sup rieure l vaporation Si la couverture v g tale ferm e est tablie tardivement il pour rait tre utile de consid rer seulement la p riode apr s installation ZETR eycle de croissance ZETM eycie de croissance similaire la ZETR mais exprim comme une fraction du potentiel ZETR phase critique ZETM phase critique niveau de stress durant une phase critique physiologique comme la floraison qui est fr quemment cit comme un bon indicateur de l indice de r colte harvest index HI ZETR eycle de croissance ZETM ycie de croissance 2 ZETR phase critique ZETM phase critique indicateur du
234. search Royal Tropical Institute KIT Amsterdam The Netherlands Pieri C 1989 Fertilit des terres de savanne Bilan de trente ans de recherche et de d veloppement agricole au sud du Sahara Minist re de la coop ration Centre de coop ration internationale en recherche agronomique pour le d veloppe ment Institut de recherche agronomique tropicale CIRAD IRAT Paris France Pol van der F 1992 Soil mining An unseen contributor to farm income in southern Mali KIT Bulletin No 325 The Netherlands Royal Tropical Institute KIT Amsterdam Scoones I Ed 2001 Dynamics and Diversity Soil fertility management and farming livelihoods in Africa Earthscan London United Kingdom Scoones I Toulmin C 1999 Policies for soil fertility management in Africa Issues document Department for In Chapitre 2 43 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT ternational Development DFID Russel Press Nottingham United Kingdom Stoorvogel J J Smaling E M A 1990 Assessment of soil nutrient depletion in sub Saharan Africa 1983 2000 Volumes I IV The Winand Staring Centre Wageningen The Netherlands 44 Chapitre 3 Utiliser NUTMON CHAPITRE 3 Utiliser NUTMON pour valuer les pratiques culturales conventionnelles et a faible niveau d intrants extemes au Kenya et en Ouganda A De Jager D Onduru C Walaga Pour plus d informations sur NUTMON voir annexe 7 Introduction La d
235. sement dans le sarclage plut t que dans l engrais au del d un sac de NA hectare est tr s rentable Les chercheurs les agents de vulgarisation et les paysans n ont g n ralement pas d id e claire sur les compromis faire dans l allocation des ressources entre achats d engrais et recours la main d uvre salari e pour le sarclage L avantage de la simulation est que la r ponse attendue des rendements et les risques d appliquer une moins grande quan tit d engrais N peuvent facilement tre quantifi s Figures 2 et 3 et utilis s dans la conception d exp rimentations en milieu paysan En utilisant parall lement des tests de v rification en milieu paysan les r sultats des figures 2 et 3 peuvent tre repris dans des recommandations plus appropri es aux r gions arides am liorant ainsi largement l information qui est actuellement dif fus e aux paysans par les agents de vulgarisation Quand une nouvelle technologie est mise en place avec le concours des petits exploitants agricoles ni le chercheur ni les paysans n ont la capacit de pr dire comment cette technologie va voluer au del de la p riode d exp rimentation ou dans d autres conditions de mise en uvre que celles de l exp rimentation Normalement il faut des ann es pour parve nir a cette connaissance mais avec un outil de simulation d cri vant de fa on ad quate les effets principaux de la technologie sur le d veloppeme
236. sentant des sympt mes de carences nutritionnelles La r ponse des cultures au phosphate naturel PN peut tre analys e pour diff rents types de sols et de cultures avec PRDSS Phosphate Rock Decision Support System Couvrant une gamme 14 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD tendue de types de phosphates naturels d Afrique sub saharienne cette base de donn es permet de choisir le PN qui convient au sol au climat et la culture pour un endroit donn Il value les pr l vements de P partir du phosphate naturel pour la premi re ann e et compare le r sultat avec l absorption de P d un engrais min ral comme le superphosphate triple TSP Une mauvaise r ponse l engrais peut galement tre due d autres facteurs comme la faible profondeur de sol le potentiel de production limit de la culture vari t la concurrence des adventices ou une mauvaise combinaison de la date de semis et de la vari t Pour ce type d analyse on peut utiliser des outils de simulation comme DSSAT APSIM COTONS SARRA ou RIDEV Le manque de main d ceuvre peut galement r duire les ren dements car il peut retarder le semis le d sherbage ou la r colte Afin de comprendre dans quelle mesure la p riode de r alisation des travaux peut tre la cause d une faible productivit le calen drier cultural du paysan peut tre compar avec le calendrier optimal obtenu l aide d outils de sim
237. sidus de r colte pour compost cendres 228 300 129 114 SDM Produits stock s aenneren 45 34 65 33 INTsdm spv D chets m nagers appliqu s sur les champs 17 1 50 69 Compost appliqu sur les champs 0 29 0 130 Bilan partiel de l exploitation 326 328 191 60 INspvt IN spa IN sam OUT spv OUT spa OUT sam Bilan partiel SPV 413 460 289 58 IN spv t IN T spa spv t IN T sam spv OU T spy tN T spv spa IN Tspv sdm Bilan partiel SPV par hectare de champ 32 33 18 3 Superficie cultiv e hectares 13 14 16 17 Nombre de t tes de b tail 15 15 10 7 tifs sur les champs et p turages En supposant qu il en dig re environ 50 et broute 12 heures par jour peu pr s 25 de la nourriture consomm e reste dans les champs et p turages sous forme de bouse et d urine 36 Chapitre 2 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT Si on consid re les flux de K le tableau 2 montre que le b tail qui broute sur les paturages communs INspa repr sente la plus grande source d entr e en K dans le syst me d exploitation A partir de la deuxi me ann e cependant cette source de K baisse consid rablement de 387 255 kg Pour compenser cette baisse le paysan a recycl des r sidus de r colte comme aliment du b tail pour un quivalent de 200 kg de K INTspv spa il a donc laiss moins de r sidus pour le b tail hors exploitation d o une baisse de 148 59 kg K de OUTspv Comme il y
238. sion puisque la plupart des instituts consid re la vente de don n es comme une source de revenu essentielle Pour assurer la qualit des donn es les laboratoires nationaux d analyse doivent tre bien quip s en personnel form et en ins truments ad quats Pour maintenir les normes de ces laboratoi res il faudrait qu ils deviennent membres d un des r seaux internationaux de contr le de qualit p ex WEPAL www wepal nl ou SPALNA spalna cgiar org Comme alter native aux analyses de laboratoires souvent cofiteuses il existe des bo tes de test pour le sol Au cas o il y aurait des doutes concernant la qualit des analyses de sol ou l applicabilit d qua tions de r gression liant des param tres du sol relativement faci les mesurer au stock des l ments nutritifs dans le sol des tests soustractifs de nutriments peuvent tre men s au niveau de l ex ploitation Dans de tels tests la culture re oit la quantit n ces saire de fertilisants min raux l exception de l un des l ments nutritifs Le rendement en grain ou l absorption de l l ment nu tritif omis peut tre utilis comme approximation de la capacit du sol fournir l ment nutritif manquant Cette approche a t pr conis e pour le riz inond en Asie Fairhurst et Witt 2002 et en Afrique de l Ouest Wopereis et al 1999 mais peut aussi tre prometteuse pour d autres syst mes de production Le
239. syst mes de gestion Les diff rences entre les districts taient beaucoup plus impor tantes Dans les sols des zones haut potentiel bien que les sys t mes de production diff rent non seulement les sols avaient une teneur relativement lev e en l ments nutritifs N P et K Ta Chapitre 3 51 Utiliser NUTMON bleau 3 mais leur bilan nutritif tait plus n gatif au niveau de Vexploitation surtout pour N 90 147 kg ha an repr sentant une perte de 0 7 1 8 du stock Cette perte est principalement due l rosion au lessivage et la volatilisation que l usage intensif d engrais min ral et organique ne compense pas suffi samment Tableau 2 Dans les zones faible potentiel les diff rences entre syst mes de production se refl taient clairement dans les flux de nutriments des sols Dans le district de Machakos Kenya la culture intensive sur des sols relativement pauvres a entra n des bilans nutritifs n gatifs et une baisse annuelle du stock en N de 0 5 au niveau de l exploitation du fait surtout des tr s faibles niveaux d intrants externes utilis s La zone faible potentiel du district de Pallissa Ouganda est caract ris e par un syst me de production beaucoup plus extensif avec un assez grand nombre de t tes de b tail en p turage libre L importance du b tail en p turage libre dans le syst me de production de subsistance a permis une accumulation d l ments nutritifs da
240. t F 1999 Applications du logiciel SARRA 1 tude de risques climatiques Agricul ture et D veloppement 24 89 97 Baron C Clopes A Perez P Muller B Maraux F 1996 Ma nuels d utilisation de SARRAMET 45 p SARRABIL 35 p et SARRAZON 29 p CIRAD Montpellier France Baron C Sarr B Bonnal V Diouf O Dingkuhn M 2003 SARRAH a crop model for PROMISE Oral presentation on the conference Monsoon environments Agricultural and hydrological impacts of seasonal variability and climate change ICTP Trieste Italy 24 28 March 2003 Doorenbos J Kassam A H 1979 Yield response to water FAO Irrigation and Drainage Paper No 33 FAO Rome Italy 193 p Doorenbos J Pruitt W O 1977 Guidelines to predicting water requirements FAO Irrigation and Drainage Paper No 24 FAO Rome Italy 179 p Eagleman J 1971 An experimental derived model for actual evapotranspiration Agric Meteorol 8 385 394 Forest F Cortier B 1991 Diagnostic hydrique des cultures et la pr vision du rendement r gional du mil cultiv dans les pays du CILSS In Soil water balance in the Sudano Sahelian zone Sivakumar M V K Wallace J S Renard C Giroux C Eds Proceedings of the Niamey workshop Niamey Niger Wallingford lahs Press pp 547 557 Girard X Baron B Cortier B 1991 DHC version 4 Logiciel de Diagnostic Hydrique des Cultures Manuel d utilisation AGRHYMET Niamey Rep Niger 150 Chapit
241. t dans le parc repr sente une source de plus en plus importante de fumure organique Plusieurs tudes ont signal que la fertilit des sols dans le sud du Mali est compromise et des tudes diagnostiques indiquent que la productivit m diocre remet en cause la durabilit du d veloppement agricole de la r gion Un des facteurs principaux qui contribue cette baisse de fertilit est l puisement des r ser ves en l ments nutritifs des sols processus connu comme l uti lisation mini re des nutriments Le bilan nutritif pour l ensemble du Mali Sud est n gatif surtout pour l azote et le potassium Pieri 1989 Stoorvogel et Smaling 1990 Van der Pol 1992 Sans remettre en cause l exploitation abusive des sols dans le sud du Mali l histoire est beaucoup moins simple Dans la r gion la large gamme de conditions socio conomiques et les dif f rences dans l acc s aux ressources aboutissent des syst mes de production et des pratiques de gestion de la fertilit des sols tr s h t rog nes et complexes L environnement est galement tr s variable puisque la qualit des sols varie d un endroit l autre Le paysan doit donc se d brouiller avec de multiples stocks res sources et flux d l ments nutritifs de nature et d origine diff rentes Par cons quent le niveau de fertilit des sols peut varier consid rablement dans l espace et le bilan nutritif des sols sera donc diff r
242. tiles pour entamer des discussions avec les paysans au cours des visites de terrain Les discussions se d veloppent facilement sur le theme des interventions n cessaires au cours du cycle de cul ture La gestion de l eau au niveau des champs est galement pr sent e sur le poster Le poster montre qu un drainage de la parcelle est n cessaire avant l apport d herbicide et d engrais et aussi 15 jours avant la r colte Ces posters sont sp cifiques aux sites aux techniques d installation culturale la date de semis et au choix vari tal et peuvent tre facilement adapt s en utilisant RIDEV Synth se D veloppement d options pour la gestion int gr e de riz GIR L ADRAO et ses partenaires ont d velopp des options pour la gestion int gr e de la culture de riz GIR au Sahel qui soient a la port e des producteurs Ces options sont issues des enqu tes sur le terrain des exp rimentations en station et en milieu paysan et de la mod lisation Les options pour le Sahel ont t r sum es dans un manuel ADRAO et SAED 2000 et des brochures de deux pages Le manuel et les brochures proposent un calendrier cultural pour une meilleure gestion mais des informations perti nentes sont fournies aux paysans pour leur permettre d adapter le calendrier a leurs moyens Les options GIR pour la vall e du fleuve de S n gal sont entre autres e pr paration de la parcelle cultiver sur un sol qui convient au riz irrig
243. tilit des sols Kp t m sont moins videntes La concordance entre les rendements pr dits simul s et les rendements observ s a t tr s variable Ceci est en partie d la grande h t rog n it des parcelles du fait des arbres ombre de la densit de peuplement variable des sarclages tardifs et dans le cas d Adjodogou et de Kp t m de la culture d rob e de ma nioc o le manioc est plant dans le champ de ma s pour termi ner son d veloppement apr s la r colte de ma s Cette variabilit a induit des coefficients de corr lation relativement bas voir ta bleau 5 La grande diff rence entre les rendements observ s et les rendements simul s pour les acrisols est essentiellement due aux sols noirs qui sont fertiles mais ne produisent pas tr s bien parce qu ils sont peu profonds Chapitre 5 83 L utilisation de QUEFTS Tableau 4 Caract ristiques moyennes des types de sol distin gu s par les paysans Le nombre de champs par type de sol est indiqu entre parenth ses FT Sev Kpota Kp t m __ Adjodogou 8 2 6 1 Argile 8 8 Argile o 26 19 13 8 6 4 8 C org g kg 3 eee N tot g kg 17 12 12 05 8 4 3 6 6 7 6 13 4 3 5 1 2 5 0 6 0 5 0 6 P Bray I pe 3 5 4 9 4 6 6 6 mg 636 238 205 187 ai 69 193 187 K ch 3 0 meq kg ERA 0 7 3 7 1 Tableau 5 Rendements moyen
244. tils d aide a la d cisic or l agriculture en nn Afri ra LR AT rique sub sah al tan Un guide pratique Outils d aide a la d cision pour l agriculture en Afrique sub saharienne Un guide pratique T E Struif Bontkes et M C S Wopereis Editeurs IFDC Un Centre international pour la fertilit des sols et le d veloppement agricole B P 2040 Muscle Shoals Alabama 35662 tats Unis _ Y ra ACP UE Centre technique de coop ration agricole et rurale CTA B P 380 6700 AJ Wageningen Pays Bas IFDC Un Centre international pour la fertilit des sols et le d veloppement agricole B P 2040 Muscle Shoals AL 35662 Etats Unis T l phone 1 256 381 6600 T l copie 1 256 381 7408 E mail general ifdc org Site Internet www ifdc org ACP UE Centre technique de coop ration agricole et rurale CTA B P 380 6700 AJ Wageningen Pays Bas Site Internet www cta int La traduction de la version anglaise a t r alis e par Marijke LOOSVELT MarieJo DUGUE a fait la premi re r vision et la r vision et l dition finales de la copie ont t r alis es par Marijke LOOSVELT IFDC et CTA 2003 Tous droits r serv s Nous encourageons une utilisation non commerciale de ce mat riel Une citation appropri e est requise AVANT PROPOS L agriculture demeure la cl de l avenir conomique de l Afrique Pour ce continent o quelque 200 millions d ha
245. tio sacs ha t ha rendement del valeur li utilisation co t Papplication d engrais x d engrais 1000 ha CFA ha Adjodogou 0 2 meq K ha 1 K250 1 59 0 46 17 4 2 74 0 3 meq K ha 1 NPK 1 66 0 17 2 7 1 36 0 4 meq K ha 1 ur e 1 82 0 19 4 0 1 53 Kp t m Sol noir 1 ur e 1 65 0 33 12 3 2 63 Sol rouge 1 ur e 1 68 0 25 153 2 0 Sol blanc 1 ur e 1 75 0 30 10 3 2 38 Sev Kpota Sol noir 1 ur e 5 32 0 30 10 3 2 37 Sol rouge 1 TSP 3 34 0 82 34 1 3 27 Sol blanc 1 TSP 3 13 0 73 29 1 2 92 B n fices nets des traitements prix ma s x hausse rendement co t des engrais appliqu s PRatio valeur co t prix ma s hausse rendement co t des engrais appliqu s paysans et iii de permettre aux paysans d acheter les engrais qu ils veulent Les r sultats de cette tude ont t discut s avec des repr sen tants des instituts de recherche agronomique des services de vul garisation des organisations paysannes et des distributeurs d engrais Ils taient tous d accord pour dire qu il faut des re commandations adapt es aux sp cificit s des environnements et des parcelles Ceci impliquerait que plus de types d engrais adap t s aux besoins des diff rentes r gions soient disponibles ce qui exige la connaissance des besoins en engrais sp cifiques de cha que r gion et un syst me de distribution capable de
246. tion d engrais Cependant de telles synergies ne sont pas encore suffisamment prises en compte dans les OAD disponibles aujourd hui et c est une la cune importante dans notre connaissance du potentiel des op tions GIFS en Afrique sub saharienne Dans les chapitres suivants les tudes de cas montrent com ment ces outils peuvent tre utilis s dans la pratique et ceci a diff rentes chelles spatiales exploitation agricole village r gion et temporelles jours saison culturale ann es Dans le chapitre final nous r fl chissons sur les liens entre les diff rentes tudes de cas et sur les moyens de promouvoir l utilisation des outils Utiliser les outils d aide a la d cision OAD dans le processus de recherche d veloppement Les outils d aide a la d cision peuvent tre diff renci s selon leur nature ou le type de d cision a prendre Certains sont tr s simples a utiliser et ne demandent qu un nombre limit de don n es d autres sont plus complexes et sont principalement desti n s aux chercheurs form s Les OAD pr sent s dans ce guide couvrent les cat gories suivantes e des arbres de d cisions utilisant des r gles empiriques ou des informations quantitatives que l on peut trouver dans des bases de donn es 5 6 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD e des bases de donn es qui fournissent de l information impor tante pour la prise de d cision Les bases de do
247. tion d une technologie avec les caract ristiques environnementales des zones cibles on peut obtenir une premi re Chapitre 1 23 Opportunit s pour l utilisation des OAD indication concernant les chances de succ s de la technologie Par exemple l analyse des conditions satisfaire pour une tech nologie pourrait indiquer qu elle marche bien dans des sols pau vres avec un climat distribution bimodale des pluies une pression d mographique relativement faible et une utilisation minimale d intrants du fait de l loignement des march s En combinant l OAD appropri aux donn es g o r f renc es dans un SIG telles que climat sols densit d mographique infras tructure routi re et march s il est possible d identifier des r gions o la technologie aurait des chances d tre adopt e Utiliser les outils Qui utilise ces outils Les outils ont pour but d am liorer la vie des petits agriculteurs et de leurs familles en Afrique sub saharienne Cependant les utilisateurs directs sont normalement les chercheurs et pour certains outils plus simples galement les agents de planification et de vulgarisation Pour v rifier la pertinence des OAD ceux ci doivent tre utilis s en troite interaction avec la population cible Il est important de v rifier les points suivants quand on s lectionne des OAD pour traiter une contrainte ou une opportunit donn e est ce que l outil est appropri pour
248. tion de la r ponse du ma s sur sols acides de plateau et sur sols moins acides de plaine alluviale Ilagan 1999 et 2000 Les analyses de variance de 1999 n ont pas indiqu de diff rences significatives entre les recommandations r gionales et les recommandations NuMaSS bien que seul NuMaSS ait t sup rieur la pratique paysanne Tableau 7 On a trouv que K n tait pas un facteur significatif d am lioration des rendements d ot la combinaison des donn es de NuMaSS K recommandations r gionales et NuMaSS K lev dans le tableau 7 Tableau 7 Rendement en grain du mais en r ponse aux apports d l ments min raux saison humide 1999 Ilagan Traitements N P K Chaux Rendement en grain kg ha 7 tha T moin 0 0 1 25c Pratique 0 20 0 50 3 86b paysanne R gional 4 82ab NuMass 4 95a Les valeurs avec la m me lettre ne diff rent pas significativement au seuil de 5 par LSD plus petite diff rence significative En 2000 il n y avait aucune diff rence significative entre les rendements des diff rents traitements a l exception du t moin qui ne recevait aucun apport Tableau 8 valuation de la r ponse du riz pluvial sur sols de plateau moins acides vall e d Arakan 2000 L analyse de variance des rendements en grain a montr un coefficient de variation CV tr s lev et un coefficient de corr lation R
249. tonou B nin Institute of Agricultural Research IAR PMB 1044 Zaria Nigeria Laboratory of Soil and Water Management Katholieke Universiteit Leuven Kasteelpark Arenberg 20 3001 Heverlee Belgium Tropical Soil Biology and Fertility Institute of CIAT PO Box 30677 Nairobi Kenya 152 Chapitre 10 RothC pour valuer les options pour le maintien du taux de carbone organique beaucoup de syst mes agricoles Ceci est d d une part au taux lev de d composition de la mati re organique dans le sol cause des temp ratures lev es tout au long de l ann e et d autre part une gestion d fectueuse de la mati re organique Le br lis des r sidus de r colte ainsi que la collecte et le stockage inappropri s du fumier animal causent de consid rables pertes de nutriments dans les r gions d int gration agriculture levage Les techniques d am lioration de la teneur en carbone organique dans le sol telles que l agro foresterie la culture d engrais vert l utilisation optimale du fumier animal ou le paillage sont large ment vulgaris es sans que leur mise en uvre atteigne les r sul tats escompt s Il est difficile de d velopper des connaissances empiriques sur l volution de la mati re organique dans les sols parce que les changements dans l tat organique d un sol se produisent lente ment l chelle de nombreuses ann es Heureusement quel ques essais de longue dur e ont permis aux c
250. u c a d des sols argileux lourds terminologie locale sols Hollald et faux Hollald s assurer que le sol est bien labour et nivel e choix vari tal utiliser des semences pr germ es certifi es ou des semences de haute qualit pour la saison s che Sahel 108 bonne qualit de grain mais sensible la salinit ou I Kong Pao faible qualit de grain tol rante au sel et pour la saison des pluies Sahel108 Jaya Sahel201 et Sahel202 Outil pour le riz irrigu RIDEV Chapitre 8 132 uesXed np SIINULULJ SUIAOUT Sop UOTIUOJ Ud XNVIJUTUI STRISUD SIP UOTSIS LT 39 SIITJUBA PL s p uons 3 eg Ins x9 d 193sod np OS 19A ne SIDITALICUIT JUOS ZIA Ip IINJ NI VI Ip 991891 UOTSIS ap suondo so ns SIITEJUIUII AUIOD SUOHEULIOJUI SIA PYES Ne JAYI INsLLit ZIA 9 Mod 9 1nj Nd Vy ap UOHL eISUL p anbiuyoa x STUI S OP JEP X AVATJ ND X JS UOSIEUIQUIOD dp 9 10S 97n07 ANOd JUIWI PIL 93depe 94139 Jnod 19 sod T yorpmf ST STUS ap YLA BSIUIS OSSOY AIS PMP STW S UD ZOT PYES 9J9L1eA EI Inod V Ng Nd JaLIpusTed UN p 19JS04 Z IMSA aseuleip uos 2 ejno1ued 9 1099Y JNN HI UOSIB10 1 m juogy UOREHUI eBerreL siues 601 v6 zz 6L fo fez 69 Fr fi ler jos np uoneleds1d il jeBauag aanay np eq PNF SL SIWSS ap 8q 9941P SIUS BOL TSHVS 9 9HeA TWSOANAS OSSON V SOVNYSAIH AC SV9 ANOINAI ZIY 30 3IY9ILNI NOLLSAD
251. ue les aspects socio conomiques tels que les prix des intrants et de la production et la disponibilit de la main d uvre Il est galement important de tenir compte de la diversit et de la dynamique des r alit s paysannes Scoones 2001 La diver sit de la r alit paysanne implique que les solutions doivent te nir compte de la sp cificit du site ce qui n cessite de porter une attention particuli re sur l exp rimentation paysanne et l ap prentissage participatif ainsi que sur la cr ation de partenariats entre ceux qui jouent un r le dans la gestion de la fertilit des sols exploitants agricoles fournisseurs de cr dit d taillants d intrants agences de vulgarisation et de recherche services pu blics aux niveaux villageois r gional et national Puisque le paysan op re dans un environnement dynamique 1l est possible Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD que des solutions efficaces dans le pass ne le soient plus dans la situation actuelle Dans ces conditions l approche prescriptive ne fonctionne plus et doit tre remplac e par une approche qui permet d analyser et de comprendre la situation et de trouver des solutions appropri es ou d exploiter des opportunit s de fa on durable Bouma et Jones 2001 Ces volutions et la complexit de la r alit paysanne n cessi tent des outils qui aident les petits exploitants agricoles d Afrique sub saharienne dans leur p
252. uettes en courbes de niveau Flux d l ments min raux et bilans nutritifs L information contenue dans chacune des RFM faites par les paysans tests les RFM diagnostics et les RFM de r alisations entre 1994 1999 a t report e sur des formulaires d enregistre ment disponibles dans ResourceKIT et ensuite saisie dans des bases de donn es informatiques Les donn es ont t enregis tr es dans diff rents fichiers 7 donn es 1 chelle de I exploi 32 Chapitre 2 Cartographie des flux de ressources et le ResourceKIT tation ii donn es sur les cultures l chelle de la parcelle iii flux des ressources qui quittent les parcelles produits et r sidus de cultures iv ressources entrant dans les parcelles fertilisants v ressources quittant le syst me de production animale et le sys t me de m nage vi ressources entrant dans le syst me de pro duction animale et le syst me du m nage Les bases de donn es sur les flux de ressources contiennent des variables comme le type de flux son origine et sa destination la quantit concern e chaque ann e Les quantit s de fumure organique et de r sidus de r coltes transport es au sein de l exploitation sont exprim es en unit s locales comme indiqu sur les cartes de l exploitation et ensuite converties en kg en utilisant des facteurs de conver sion Ces donn es ont ensuite t utilis es pour calculer les flux de nutriments et le
253. ulation de culture Pour mieux comprendre le r le de la gestion de la fertilit des sols il est int ressant de cartographier les flux de ressources et d analyser les flux d l ments nutritifs La gestion de la fertilit des sols implique le transfert et la transformation d l ments nu tritifs Les agriculteurs transportent des mat riaux qui contien nent ces l ments min raux que ce soit des produits r colt s du fumier des engrais ou de la paille pour construire les toits Cer tains processus aboutissent des pertes en l ments nutritifs p ex tout le carbone et l azote de la paille sont perdus lorsque celle ci est br l e Il faut r aliser que ces analyses tentent de mod liser une r alit complexe et doivent par cons quent tre utilis es avec pr caution Il est important de d finir clairement les limites du syst me de production analys et les limites de ses sous syst mes p ex le syst me de production rizicole ou des cultures maraf Chapitre 1 15 Opportunit s pour l utilisation des OAD ch res le syst me de production animale le syst me de m nage La cartographie des flux de ressources RFM Resource Flow Mapping peut constituer un premier OAD qualitatif on demande aux agriculteurs de figurer les flux de mati res qui entrent et sor tent de leurs champs ou de leur exploitation Ce type d approche peut donner une premi re indication sur des pratiques de gestion de la fertilit des s
254. ur des sols rouges des sols noirs et des sols blancs Adjodogou il n y avait que des sols rouges Pour chacun de ces types de sol des donn es concernant la teneur en C organique la teneur en N tot P tot P assimilable et K changeable et le pH eau taient dis ponibles gr ce des tudes ant rieures Struif Bontkes donn es non publi es Ces donn es ont t entr es dans la version stan dard de QUEFTS pour laborer une gamme d alternatives aux recommandations standards de fertilisation pour cette r gion Sur la base de ces r sultats pr liminaires et de discussions avec les paysans des exp rimentations de fertilisation ont t mises en place dans chaque village pour l ensemble des types de sol Chapitre 5 79 L utilisation de QUEFTS Chaque test comportait les cinq traitements suivants tableaux 2 et 3 t moin 1 pas d engrais pratique du paysan 2 prati que recommand e 3 et deux strat gies alternatives d apport d en grais 4 et 5 il y avait une r p tition par paysan Des chantillons composites de sol taient pr lev s 0 0 2 m de profondeur dans chaque parcelle pour valuer leur teneur en C org en N tot en P Tableau 2 Strat gies d application d engrais min ral valu es avec les paysans lors de la saison principale des pluies 2002 sur des ferralsols Kp t m et Adjodogou sud du Togo Les nombres correspondent des sacs de 50 kg Tra
255. ure ICASA Le progiciel co te 495 EU frais d exp dition Le DSSAT 3 5 est un progiciel bas sur MS DOS qui int gre les effets du sol du ph notype des cultures du climat et des op tions de gestion En simulant les effets probables des strat gies de conduite des cultures le DSSAT donne aux utilisateurs des informations pour valuer rapidement de nouvelles cultures et pratiques culturales Le DSSAT permet galement de comparer des r ponses simu l es aux r sultats observ s et de lier les mod les de culture avec des syst mes d information g ographiques SIG Il traite des cultures suivantes bl sorgho arachide mil tomate ma s haricot sec manioc soja tournesol orge pois chiche pomme de terre canne sucre p turage riz Il est aussi possible d utiliser sous DSSAT d autres mod les de culture s ils suivent les standards ICASA 176 Annexe 2 DSSAT Le DSSAT est utilis comme outil e de formation et d ducation du fait qu il donne des r ponses interactives aux questions du type qu est ce qui se passe si afin de mieux comprendre influence de la saison climat de la localit site et sol et de la conduite technique sur les pro cessus de croissance des plantes de recherche pour d velopper des recommandations sur la ges tion des cultures et pour aborder les questions de durabilit et d environnement conomique pour augmenter la rentabilit et am liorer la comm
256. ux d l ments nutritifs Simple ResourceKIT Quantification des flux d l ments nutritifs Moyen DSS L gumineuses Arbre de d cision Simple Mod le dynamique du bilan hydrique Moyen ORD Base de donn es Simple QUEFTS Doses optimales d engrais Moyen 1 NUTMON Quantification des flux d l ments 7 nutritifs Moyen NuMaSS Doses optimales d engrais base de 9 donn es Moyen PRDSS Base de donn es Simple 11 RIDEV Mod le dynamique du riz Moyen 10 DSSAT Mod le dynamique de culture 2 Complexe APSIM Mod le dynamique de culture 3 Complexe COTONS Mod le dynamique de culture Complexe ROTHC Mod le dynamique du carbone Moyen SOILPAR Fonctions de p dotransfert Complexe Param tres SOL EAU Fonctions de p dotransfert Simple 14 8 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD Il est possible de classer les prises de d cision en agriculture de diff rentes fagons par exemple en relation avec la dimension temporelle de la d cision des d cisions a court terme p ex quand appliquer l engrais moyen terme p ex choix de la vari t ou long terme p ex d cision de commencer l agro foresterie Ce chapitre donne une vue globale de plusieurs OAD par rap port la position du processus de prise de d cision dans le continuum recherche d veloppement On distingue ci
257. v spa pro duisait de faibles retours sous forme de fumier appliqu sur les champs Quatre ann es plus tard le rapport entre le K du fumier INTspa spv et les entr es de K dans le syst me de production animale INspa INTspv spa est pass de 3 37 pour la classe 3 et de 7 43 pour la classe 1 Quatre ann es d APRA ont aid les paysans am liorer substantiellement la production et la ges tion des fumures organiques et redresser leurs bilans n gatifs en K Les bilans partiels en K sugg rent que la distinction entre les deux classes n est plus valable Conclusions La carte des flux de ressources RFM labor e et valu e par les paysans en visualisant des activit s effectivement mises en uvre a t le principal outil utilis lors du continuum program mation mise en uvre valuation du processus APRA Du rant les quatre ann es d activit les paysans ont petit petit adopt l outil de cartographie des flux de ressources et l ont l g rement adapt leurs besoins Les paysans ont appr ci cet outil parce qu il les aide choisir des techniques et des solutions en prenant en compte les ressources disponibles Ils ont dit galement que les RFM les aidaient mieux d terminer les objectifs bas s sur leurs propres exp riences qu ils valuent syst matiquement en utilisant les RFM de r alisations Les paysans utilisent la carte comme un instrument de gestion qui les guide
258. velopment UED Royaume Uni et plusieurs instituts de recherche et de d veloppement au Mali au Kenya en Tanzanie en Ethiopie et au B nin Le processus de transformation comprend les tapes suivantes 1 Etablir le sch ma des l ments de base du syst me d exploita tion et de ses sous syst mes le syst me de production v g tale le syst me de production animale et le syst me domestique avec des d tails sur la superficie totale cultiv e Annexe 61189 ResourceKIT le b tail le m nage les enclos le stockage de la nourriture humaine et du fourrage etc 2 Pr senter tous les flux de ressources possibles entre les sous syst mes du syst me d exploitation regroup s en 3 types de flux d entr e IN 3 types de flux de sortie OUT et 6 types de flux internes INT 3 Traduire les flux de ressources en flux d l ments nutritifs l aide d estimations de la composition en l ments min raux des cultures et r sidus de r colte les plus importants Le ResourceKIT se limite N P et K On peut aussi entrer dans la base de donn es des donn es mesur es sur les l ments min raux 4 Calculer des bilans nutritifs partiels pour diff rentes unit s d analyse le syst me d exploitation dans son ensemble et les sous syst mes de production v g tale de production animale et domestique Les bilans partiels peuvent tre calcul s pour tout le syst me ou par hectare Donn es n cessair
259. vent tre utilis s comme mulch pour lutter 18 Chapitre 1 Opportunit s pour l utilisation des OAD contre l rosion et pour conserver l eau ou tre m lang s avec un engrais ou ajout s au compost La base de donn es associ e l outil ORD fournit des valeurs moyennes pour une large gamme de ressources organiques en termes de pourcentages de N P lignine et polyph nol APSIM et la derni re version de DSSAT Gijsman ef al 2002 permettent de simuler l accumulation de la mati re organique sur une longue p riode en fonction de la gestion des ressources orga niques Cependant l accumulation de phosphore P dans le sol reste difficile simuler bien que les d veloppeurs des mod les APSIM et DSSAT essaient actuellement d incorporer ce proces sus dans leurs mod les Bien que le phosphate naturel PN soit couramment appliqu pour enrichir les sols en P la version ac tuelle de PRDSS ne calcule pas l effet r siduel de l application de PN sur les r serves en P du sol part la constitution d un capital en l ments nutritifs du sol l engrais est surtout utilis pour son int r t court terme c est dire l augmentation des rendements Des strat gies de gestion quilibr e des l ments nutritifs exigent que les nutriments pro venant d applications d engrais min raux et les l ments nutri tifs fournis par le sol correspondent aux besoins des cultures QUEFTS et NuMaSS sont des O
260. xp rimentales ont t install es dans 7 exploitations en riz pluvial en 1998 puis dans 13 exploitations en riz pluvial et 15 exploitations en mais en 1999 et dans 13 exploitations en mais et 4 exploitations en riz pluvial en 2000 En 2000 galement mais dans la vall e d Arakan des parcelles exp rimentales ont t install es dans 17 exploitations en riz pluvial Tableau 1 Tableau 1 Nombre d essais install s en milieu paysan 1998 1999 2000 Le diagnostic NuMaSS et l valuation de son niveau de pr cision Alors que la plupart des sols d Iagan taient tr s acides PHka inf rieur 4 5 dans 62 des exploitations en riz pluvial et en ma s et tr s faiblement pourvus en bases changeables les sols de toutes les exploitations de la vall e d Arakan enregistraient des pHka sup rieurs 4 5 et des quantit s lev es de Ca et de Mg d o des capacit s d change cationique assez lev es Ta bleau 2 Tandis que l acidit et la teneur en Ca et Mg des sols d Ilagan et d Arakan diff raient notablement la majorit des sols des deux zones taient extr mement d ficitaires en P assimilable Mehlich 1 Sur l ensemble des exploitations 89 avait des sols dont les teneurs en P Mehlich 1 taient inf rieures 5 mg kg Le pour centage d exploitations d Ilagan qui enregistraient une d ficience 62 Chapitre 4 Test du NuMaSS dans les exploitations Tab
261. ymet des donn es de pr cipita tions quotidiennes presque a temps r el de 180 sites pour simu ler l volution hydrique de la culture de mil de la saison en cours et extrapole l analyse pour la fin de la culture en utilisant des s ries de donn es historiques De la m me fa on parce que les donn es ETP ne sont souvent pas disponibles et qu elles devraient d pendre d un r seau de stations beaucoup plus restreint des donn es historiques des moyennes d cennales d ETP obtenues par krigeage une m thode d estimation par interpolation spa tiale pour la r gion sont utilis es pour le cycle complet de la culture Les dates de semis sont g n ralement simul es en utili sant les crit res paysans bas s sur la pluviom trie Les pr dic tions des rendements sont tr s performantes exemple simulation en fin de saison pour 10 r gions administratives au S n gal fi gure 2 et sont distribu es au public sous forme de cartes au cours de la saison d t par l Agrhymet www Agrhymet ne et la FAO Une version modifi e appel DHC CP utilise les images du satellite M t osat coupl un g n rateur de pluie probabiliste estimant la pr cipitation en tous points d une grille g o r f renc e Ce g n rateur est bas sur les cha nes de Markov dont les Chapitre 9 145 Outils pour les cultures pluviales SARRA H 900 ee D 800 a o m e 700 A 2 a 600 ere 2 oY 5 s Pi 500 e as
262. z par an sur la m me parcelle En outre l ex cution au moment opportun des autres interventions culturales telles que le sarclage l application d engrais et la r colte d pendent du stade de d veloppement du riz qui est gale ment influenc par la temp rature Le choix des dates des interventions a un impact important sur la productivit du riz Wopereis et al 1999 Hafele et al 2002 Poussin et al 2003 L ADRAO et ses partenaires ont d velopp une s rie d outils d aide la d cision OAD qui peuvent aider les paysans dans la gestion de leur calendrier cultural pour le riz irrigu au Sahel Les OAD sont aussi bien de simples arbres de d cisions tableaux et calendriers culturaux que des mod les plus complexes de si mulation de culture Dans ce chapitre nous illustrons l utilisation de ces outils l aide de plusieurs tudes de cas L outil d aide la d cision RIDEV Le mod le de ph nologie RIDEV a t d crit par Dingkuhn 1995 Le RIDEV fournit un axe temporel du stade de d velop pement 0 germination au stade 2 maturit La progression le long de cet axe de la germination la floraison 1 est d termi n e par la photop riode et la temp rature l apex v g tatif Puis Chapitre 8 125 Outil pour le riz irrigu RIDEV que l apex v g tatif est submerg durant la plus grande partie des phases de croissance la temp rature de l eau dans la parcelle est d duite

Outils d`aide à la décision pour l`agriculture en

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Outils d`aide &agrave; la d&eacute;cision pour l`agriculture en

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Outils d`aide à la décision pour l`agriculture en